nodejs-第二章-第二節-nodejs事件循環(2-1)

當Node.js啓動時會初始化event loop,每個event loop 都會包含按如下六個節點循環，nodejs事件循環和瀏覽器事件循環完全不一樣。

• 圖中的每個方框被稱作事件循環的一個"階段"，這6個階段爲一輪事件循環;

階段概覽

• timers(定時器): 此階段執行那些有setTimeout() 和 setInterval()調度的回調函數；
• I/O callbacks(I/O回調)：此階段會執行幾乎所有的回調函數，除了close callbacks(關閉回調) 和 那些有timers與setImmediate()調度的回調;
• idle(空轉),prepare: 此階段只在內部使用;
• poll(輪詢): 檢索新的I/O事件；在恰當的時候Node會阻塞在這個節點；
• check(檢查)： setImmediate() 設置的回調會在此階段被調用；
• close callbacks(關閉事件的回調):
  • 如：socket.on('close',...)；此類的回調會在此階段被調用; 在事件循環每次運行之間，Node.js會檢查它是否等待異步I/O或定時器，如果沒有的話就會自動關閉；

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如果event loop 進入了poll階段，且代碼未設定timer，將會發生下面的情況：

• 如果poll queue不爲空，event loop將同步的執行queue裏的callback，知道queue爲空，或執行的callback達到系統的上限；
• 如果poll queue爲空，將會發生下面的情況：
  • 如果代碼已經被setImmediate()設定了callback，event loop 將結束poll階段進入check階段，並執行check階段的queue(check階段的queue是setImmediate設定的)
  • 如果代碼沒有設定setImmediate(callback),event loop將阻塞在該階段等待callbacks加入poll queue,一旦達到就立即執行；

如果event loop進入了poll階段，且代碼設定了timer：

• 如果poll queue進入空狀態時(即poll階段爲空閒狀態),event loop將阻塞在該階段等待callbacks加入poll queue，一旦達到就立即執行;

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setImmediate約定於setTimeout(cb,0)

• path.resolve() 方法會把一個路徑或路徑片段的序列解析爲一個絕對路徑。

• __dirname 總是指向當前文件夾的絕對路徑

• __filename 總是指向當前文件的絕對路徑

• note:

  • io: 瀏覽器線程去調用一些異步的回調

• 執行代碼1

var fs = require('fs');
var path = require('path');
function someAsyncOperation(callback) {
  // 花費2ms
  fs.readFileSync('./read.txt', callback);
}
var timeoutScheduled = Date.now();
var fileReadTime = 0;
setTimeout(function() {
  var delay = Date.now() - timeoutScheduled;
  console.log(`setTimeout ${delay} ms have passed since I was sheculed`);
  console.log('fileReaderTime', fileReadTime - timeoutScheduled);
}, 10);

someAsyncOperation(function() {
  fileReadtime = Date.now();
  while (Date.now() - fileReadTime < 20) {}
});

• 執行過程：
  • setTimeout和readFile先後加入io
  • setTimeout執行進入io；（需要10ms）
  • readfile執行，也進入io；（需要2ms）
  • 2ms之後， redfile已經讀取完畢，加入poll隊列，此時poll爲空，執行someAsyncOperation回調；
  • 由於此回調有while，這裏阻塞20ms；執行完爲22ms
  • 在10ms時，setTimeout不能執行，因爲js是單線程，setTimeout一直被阻塞
  • 執行完之後（22ms以後），poll 進入空閒狀態
  • event loop檢查timer，setTimeout回調；
• 執行結果：
  • readFile執行22ms
  • setTimeout執行22ms之後

• 執行代碼2

var fs = require('fs');
var path = require('path');
function someAsyncOperation(callback) {
  // 花費9ms
  fs.readFileSync('./read.txt', callback);
}
var timeoutScheduled = Date.now();
var fileReadTime = 0;
setTimeout(function() {
  var delay = Date.now() - timeoutScheduled;
  console.log(`setTimeout ${delay} ms have passed since I was sheculed`);
  console.log('fileReaderTime', fileReadTime - timeoutScheduled);
}, 5);

someAsyncOperation(function() {
  fileReadtime = Date.now();
  while (Date.now() - fileReadTime < 20) {}
});

• 執行結果
  • setTimeout執行：5ms
  • readFile執行9 ~ 29ms

• 執行代碼3

• 在nodejs中，setTimeout(fn,0) === setTimeout(fn,0)
• 在瀏覽器中，setTimeout(fn,0) === setTimeout(fn,4)

setImmediate(() =>{
    console.log('setImmediate')
},0)

setTimeout(() =>{
    console.log('setTimeout')
},0)

// setTimeout 和 setImmediate的執行順序不確定
// 因爲event loop的啓動也是需要時間的，可能執行到poll階段時已經超過了1ms，此時setTimeout會先執行

const fs = require('fs');
const path = require('path');
fs.readFile(path.resolve(__dirname, '/read.txt'), () => {
  setTimeout(() => {
    console.log('setTimeout');
  }, 0);
  setImmediate(() => {
    console.log('setImmediate');
  }, 0);
});
// 執行順序是確定的， setImmediate，setTimeout

• 執行過程：
  • 執行fs，第一輪主線程沒有timer和setImmediate
  • 假設readFile需要2ms，執行回調
  • 由poll進入check，setImmediate會先調用
  • 在第二輪的timer階段，會執行setTimeout