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一、是什么

在瀏覽器事件循環(huán)中，我們了解到j(luò)avascript在瀏覽器中的事件循環(huán)機(jī)制，其是根據(jù)HTML5定義的規(guī)范來實(shí)現(xiàn)

而在NodeJS中，事件循環(huán)是基于libuv實(shí)現(xiàn)，libuv是一個多平臺的專注于異步IO的庫，如下圖最右側(cè)所示：

上圖EVENT_QUEUE 給人看起來只有一個隊(duì)列，但EventLoop存在6個階段，每個階段都有對應(yīng)的一個先進(jìn)先出的回調(diào)隊(duì)列

二、流程

上節(jié)講到事件循環(huán)分成了六個階段，對應(yīng)如下：

• timers階段：這個階段執(zhí)行timer(setTimeout、setInterval)的回調(diào)
• 定時器檢測階段(timers)：本階段執(zhí)行 timer 的回調(diào)，即 setTimeout、setInterval 里面的回調(diào)函數(shù)
• I/O事件回調(diào)階段(I/O callbacks)：執(zhí)行延遲到下一個循環(huán)迭代的 I/O 回調(diào)，即上一輪循環(huán)中未被執(zhí)行的一些I/O回調(diào)
• 閑置階段(idle, prepare)：僅系統(tǒng)內(nèi)部使用
• 輪詢階段(poll)：檢索新的 I/O 事件;執(zhí)行與 I/O 相關(guān)的回調(diào)(幾乎所有情況下，除了關(guān)閉的回調(diào)函數(shù)，那些由計時器和 setImmediate() 調(diào)度的之外)，其余情況 node 將在適當(dāng)?shù)臅r候在此阻塞
• 檢查階段(check)：setImmediate() 回調(diào)函數(shù)在這里執(zhí)行
• 關(guān)閉事件回調(diào)階段(close callback)：一些關(guān)閉的回調(diào)函數(shù)，如：socket.on('close', ...)

每個階段對應(yīng)一個隊(duì)列，當(dāng)事件循環(huán)進(jìn)入某個階段時, 將會在該階段內(nèi)執(zhí)行回調(diào)，直到隊(duì)列耗盡或者回調(diào)的最大數(shù)量已執(zhí)行, 那么將進(jìn)入下一個處理階段

除了上述6個階段，還存在process.nextTick，其不屬于事件循環(huán)的任何一個階段，它屬于該階段與下階段之間的過渡, 即本階段執(zhí)行結(jié)束, 進(jìn)入下一個階段前, 所要執(zhí)行的回調(diào)，類似插隊(duì)

流程圖如下所示：

在Node中，同樣存在宏任務(wù)和微任務(wù)，與瀏覽器中的事件循環(huán)相似

微任務(wù)對應(yīng)有：

• next tick queue：process.nextTick
• other queue：Promise的then回調(diào)、queueMicrotask

宏任務(wù)對應(yīng)有：

• timer queue：setTimeout、setInterval
• poll queue：IO事件
• check queue：setImmediate
• close queue：close事件

其執(zhí)行順序?yàn)椋?/p>

• next tick microtask queue
• other microtask queue
• timer queue
• poll queue
• check queue
• close queue

三、題目

通過上面的學(xué)習(xí)，下面開始看看題目

 
 
 
 

  
  
  
  
async function async1() { 
  
  
  
  
    console.log('async1 start') 
  
  
  
  
    await async2() 
  
  
  
  
    console.log('async1 end') 
  
  
  
  
} 
  
  
  
  
 
  
  
  
  
async function async2() { 
  
  
  
  
    console.log('async2') 
  
  
  
  
} 
  
  
  
  
 
  
  
  
  
console.log('script start') 
  
  
  
  
 
  
  
  
  
setTimeout(function () { 
  
  
  
  
    console.log('setTimeout0') 
  
  
  
  
}, 0) 
  
  
  
  
 
  
  
  
  
setTimeout(function () { 
  
  
  
  
    console.log('setTimeout2') 
  
  
  
  
}, 300) 
  
  
  
  
 
  
  
  
  
setImmediate(() => console.log('setImmediate')); 
  
  
  
  
 
  
  
  
  
process.nextTick(() => console.log('nextTick1')); 
  
  
  
  
 
  
  
  
  
async1(); 
  
  
  
  
 
  
  
  
  
process.nextTick(() => console.log('nextTick2')); 
  
  
  
  
 
  
  
  
  
new Promise(function (resolve) { 
  
  
  
  
    console.log('promise1') 
  
  
  
  
    resolve(); 
  
  
  
  
    console.log('promise2') 
  
  
  
  
}).then(function () { 
  
  
  
  
    console.log('promise3') 
  
  
  
  
}) 
  
  
  
  
 
  
  
  
  
console.log('script end') 
 
 
 
 

分析過程：

• 先找到同步任務(wù)，輸出script start
• 遇到第一個 setTimeout，將里面的回調(diào)函數(shù)放到 timer 隊(duì)列中
• 遇到第二個 setTimeout，300ms后將里面的回調(diào)函數(shù)放到 timer 隊(duì)列中
• 遇到第一個setImmediate，將里面的回調(diào)函數(shù)放到 check 隊(duì)列中
• 遇到第一個 nextTick，將其里面的回調(diào)函數(shù)放到本輪同步任務(wù)執(zhí)行完畢后執(zhí)行
• 執(zhí)行 async1函數(shù)，輸出 async1 start
• 執(zhí)行 async2 函數(shù)，輸出 async2，async2 后面的輸出 async1 end進(jìn)入微任務(wù)，等待下一輪的事件循環(huán)
• 遇到第二個，將其里面的回調(diào)函數(shù)放到本輪同步任務(wù)執(zhí)行完畢后執(zhí)行
• 遇到 new Promise，執(zhí)行里面的立即執(zhí)行函數(shù)，輸出 promise1、promise2
• then里面的回調(diào)函數(shù)進(jìn)入微任務(wù)隊(duì)列
• 遇到同步任務(wù)，輸出 script end
• 執(zhí)行下一輪回到函數(shù)，先依次輸出 nextTick 的函數(shù)，分別是 nextTick1、nextTick2
• 然后執(zhí)行微任務(wù)隊(duì)列，依次輸出 async1 end、promise3
• 執(zhí)行timer 隊(duì)列，依次輸出 setTimeout0
• 接著執(zhí)行 check 隊(duì)列，依次輸出 setImmediate
• 300ms后，timer 隊(duì)列存在任務(wù)，執(zhí)行輸出 setTimeout2

執(zhí)行結(jié)果如下：

 
 
 
 

  
  
  
  
script start 
  
  
  
  
async1 start 
  
  
  
  
async2 
  
  
  
  
promise1 
  
  
  
  
promise2 
  
  
  
  
script end 
  
  
  
  
nextTick1 
  
  
  
  
nextTick2 
  
  
  
  
async1 end 
  
  
  
  
promise3 
  
  
  
  
setTimeout0 
  
  
  
  
setImmediate 
  
  
  
  
setTimeout2 
 
 
 
 

最后有一道是關(guān)于setTimeout與setImmediate的輸出順序

 
 
 
 

  
  
  
  
setTimeout(() => { 
  
  
  
  
  console.log("setTimeout"); 
  
  
  
  
}, 0); 
  
  
  
  
 
  
  
  
  
setImmediate(() => { 
  
  
  
  
  console.log("setImmediate"); 
  
  
  
  
}); 
 
 
 
 

輸出情況如下：

 
 
 
 

  
  
  
  
情況一： 
  
  
  
  
setTimeout 
  
  
  
  
setImmediate 
  
  
  
  
 
  
  
  
  
情況二： 
  
  
  
  
setImmediate 
  
  
  
  
setTimeout 
 
 
 
 

分析下流程：

• 外層同步代碼一次性全部執(zhí)行完，遇到異步API就塞到對應(yīng)的階段
• 遇到setTimeout，雖然設(shè)置的是0毫秒觸發(fā)，但實(shí)際上會被強(qiáng)制改成1ms，時間到了然后塞入times階段
• 遇到setImmediate塞入check階段
• 同步代碼執(zhí)行完畢，進(jìn)入Event Loop
• 先進(jìn)入times階段，檢查當(dāng)前時間過去了1毫秒沒有，如果過了1毫秒，滿足setTimeout條件，執(zhí)行回調(diào)，如果沒過1毫秒，跳過
• 跳過空的階段，進(jìn)入check階段，執(zhí)行setImmediate回調(diào)
• 這里的關(guān)鍵在于這1ms，如果同步代碼執(zhí)行時間較長，進(jìn)入Event Loop的時候1毫秒已經(jīng)過了，setTimeout先執(zhí)行，如果1毫秒還沒到，就先執(zhí)行了setImmediate

參考文獻(xiàn)

https://segmentfault.com/a/1190000012258592

https://juejin.cn/post/6844904100195205133

https://vue3js.cn/interview/

網(wǎng)站題目：面試官：說說對Node.js中的事件循環(huán)機(jī)制理解?
標(biāo)題鏈接：http://uogjgqi.cn/article/cdpdisd.html