nodeJs 环境下的 js 事件循环机制

1.NodeJs 的架构图


解释:

  • 1.Node Standard Library:Node.js 标准库,这部分是由 Javascript 编写的。使用过程中直接能调用的 API。例如模块 http、buffer、fs、stream 等
  • 2.Node bindings:这里就是 JavaScript 与 C/C++ 连接的桥梁,前者通过 bindings 调用后者,相互交换数据。
  • 3.最下面一层是支撑 Node.js 运行的关键,由 C/C++ 实现(比如:V8:Google 开源的高性能 JavaScript 引擎,使用 C++ 开发)

2.libuv 引擎

libuv 专注于异步 I/O.是一个基于事件驱动的跨平台抽象层,封装了不同操作系统的一些底层特性,对外提供统一 API,Node.js的Event Loop 是基于libuv实现的

3.node 环境下 js 是怎样运行的?

  • (1)V8 引擎解析 JavaScript 脚本。
  • (2)解析后的代码,调用 Node API。
  • (3)libuv 库负责 Node API 的执行。它将不同的任务分配给不同的线程,形成一个 Event Loop(事件循环),以异步的方式将任务的执行结果返回给 V8 引擎。
  • (4)V8 引擎再将结果返回给用户

4.js 事件循环的阶段

[图片上传失败...(image-27f384-1630489922768)]

  • 1.timer:这个阶段执行 timer(setTimeout、setInterval)的回调
  • 2.I/O callbacks 阶段:执行一些系统调用错误,比如网络通信的错误回调(tcp 错误)
  • 3.idle,prepare 阶段:仅供 node 内部使用,忽略
  • 4.poll 阶段:检索新的 I/O 事件;执行与 I/O 相关的回调(几乎所有情况下,除了关闭的回调函数,那些由计时器和 setImmediate() 调度的之外),其余情况 node 将在适当的时候在此阻塞。
  • 5.check:setImmediate() 回调函数在这里执行
  • 6.close callbacks:一些关闭的回调函数,如:socket.on('close', ...)

5.process.nextTick 和 microtask 的特别

都是独立于 Event Loop 之外的,它有一个自己的队列,当每个阶段完成后,如果存在 nextTick 队列,就会清空队列中的所有回调函数,并且优先于其他 microtask 执行。

6.js 事件循环的顺序

  • 宏任务:script(整体代码),setInterval(),setTimeout(),setImmediate(Nodejs), I/O, UI rendering
  • 微任务:process.nextTick(Nodejs),Promises,Object.observe, MutationObserver
setTimeout(funciton(){console.log(1)});
setImmediate(function(){console.log(2)});
process.nextTick(function(){console.log(3)});
Promise.resolve().then(function(){console.log(4)});
(function() {console.log(5)})();

打印结果:5,3,4,1,2

总结:先执行同步任务,接下来执行 process.nextTick,再接下来 Promise 的微任务,最后是 js 事件循环的 6 个阶段,从上到下顺序执行。

⚠️ 注意:每个阶段都有一个先进先出的回调函数队列。只有一个阶段的回调函数队列清空了,该执行的回调函数都执行了,事件循环才会进入下一个阶段。

四、浏览器和nodeJs 环境下的 js 事件循环机制对比

1. 浏览器下打印:time1,promise1,time2,promise2

因为执行完2个定时器,回调都进入宏任务队列了。然后开始事件循环,因为宏任务是一个个执行的,所以先把第一个定时器的回调放入调用栈中,执行完time1,把微任务放入微任务队列中。
这是调用栈清空,又开始事件循环,这时候有微任务promise1,和第二个宏任务。因为微任务在宏任务之前执行,所以先执行promise1,
这是调用栈又清空,又开始事件循环。执行第二个宏任务,打印,time2,promise2

2.node环境下打印:time1,timer2,promise1,promise2

因为已经在timer阶段了,所以。先执行完time阶段,time1,time2,然后看到微任务,执行微任务。

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