Nodejs事件循环

事件循环

Javascript是单线程的，但是nodejs通过事件循环的方式实现了非阻塞的IO。

Javascript主线程通过将发起的IO操作封装请求对象传递给IO线程池，主线程继续完成自己接下来的工作。IO线程池中利用空闲的线程完成IO操作后，会进入事件循环阶段阶段，在此阶段取出IO结果和回调函数进行执行

事件循环的阶段

每个阶段都有一个需要执行的回调函数的先入先出（FIFO）队列。同时，每个阶段都是特殊的，基本上，当事件循环进行到某个阶段时，会执行该阶段特有的操作，然后执行该阶段队列中的回调，直到队列空了或者达到了执行次数限制。这时候，事件循环会进入下一个阶段，循环往复。

阶段总览

计时器（timers）：本阶段执行setTimeout() 和 setInterval() 计划的回调
I/O 回调：执行几乎全部发生异常的 close 回调，由定时器和setImmediate()计划的回调；
空闲，预备（idle，prepare）：只内部使用；
轮询（poll）：获取新的 I/O 事件；nodejs这时会适当进行阻塞；
检查（check）：调用 setImmediate() 的回调；
close callbacks：例如 socket.on('close', ... );

阶段细节（着重 timer， poll， check）

定时器（timers）

定时器的用途是让指定的回调函数在某个阈值后会被执行，具体的执行时间并不一定是那个精确的阈值。定时器的回调会在制定的时间过后尽快得到执行，然而，操作系统的计划或者其他回调的执行可能会延迟该回调的执行。

注：从技术上来看，轮询阶段控制了定时器的执行时机。

例如，你设定了在100ms后执行某个操作，然后脚本开始执行一个需要95ms的文件读取操作。当文件读取完成时，轮询阶段加入了回调函数，假设回调函数执行10ms完成，这时poll阶段回调队列清空完成了，此时才会去执行timer阶段回调。

轮询（poll）

轮询阶段有两个主要功能：

执行已经到时的定时器脚本
处理轮询队列中的事件。

当事件循环进入到轮询阶段却没有发现定时器时：

如果轮询队列非空，事件循环会迭代回调队列并同步执行回调，直到队列空了或者达到了上限（根据操作系统的不同而设定的上限）
如果轮询队列是空的
- 如果有setImmediate()定义了回调，那么事件循环会终止轮询阶段并进入检查阶段去执行定时器回调；
- 如果没有setImmediate()，事件回调会等待回调被加入队列并立即执行。

一旦轮询队列空了，事件循环会查找已经到时的定时器。如果找到了，事件循环就回到定时器阶段去执行回调。

检查（check）

这个阶段允许回调函数在轮询阶段完成后立即执行。如果轮询阶段空闲了，并且有回调已经被 setImmediate() 加入队列，事件循环会进入检查阶段而不是在轮询阶段等待。

setImmediate() vs setTimeout()

这两个很相似，但调用时机会的不同会导致它们不同的表现。

setImmediate() 被设计成一旦轮询阶段完成就执行回调函数；
setTimeout() 规划了在某个时间值过后执行回调函数；

这两个执行的顺序会因为它们被调用时的上下文而有所不同。如果都是在主模块调用，那么它们会受到进程性能的影响

但是如果把它们放进 I/O 循环中，setImmediate() 的回调总是先执行,setImmediate() 比 setTimeout() 优势的地方是 setImmediate() 在 I/O 循环中总是先于任何定时器，不管已经定义了多少定时器。