Event-Loop

Event Loop

事件循环是在主线程上完成的
事件循环会无限次地执行，一轮又一轮。只有异步任务的回调函数队列清空了，才会停止执行
setTimeout在 timers 阶段执行，而setImmediate在 check 阶段执行

下面是一个官方的例子：

const fs = require('fs');
const timeoutScheduled = Date.now();
// 异步任务一：100ms 后执行的定时器
setTimeout(() => {
  const delay = Date.now() - timeoutScheduled;
  console.log(`${delay}ms`);
}, 100);
// 异步任务二：文件读取后，有一个 200ms 的回调函数
fs.readFile('test.js', () => {
  const startCallback = Date.now();
  while (Date.now() - startCallback < 200) {
    // 什么也不做
  }
});

事件循环分析：

第一轮事件，首先执行完同步代码之后，事件队列 push 进了 setTimeout， fs.readFile 两个异步操作。主线程首先在 timers 阶段检查，没有到期的定时器，便离开这一阶段，同时没有可执行 I/O 操作，进入第二轮事件循环
由于读取小文件一般不会超过 100ms，所以此时依然没有到期的定时器，而 I/O 已经有callback返回，则 Poll 阶段就会得到结果，所以会执行 I/O 函数 ++readFile()++，而该 I/O 还未执行完的时候，定时器已经到期，但是必须执行完当前阶段，才会离开当前阶段继续往下执行
进入第三轮事件循环，此时 timers 检测到定时器到期，执行定时器，因此此时输出时间大概在
200ms 左右

关于 Macrotask / Microtask

Macrotask: setTimeout, setInterval, setImmediate, I/O, UI rendering
Microtask: process.nextTick, Promise, Object.observe, MutationObserver

Node 规定，process.nextTick和Promise的回调函数，追加在本轮循环，即同步任务一旦执行完成，就开始执行它们。而setTimeout、setInterval、setImmediate的回调函数，追加在次轮循环

其中 process.nextTick 是所有异步任务里面最快执行的. Node 执行完所有同步任务，接下来就会执行process.nextTick的任务队列

特殊举例1：

1 2	setTimeout(() => console.log(1)); setImmediate(() => console.log(2));

注：结果不唯一， 1/2， 2/1 都可能，因为事件的取值范围在1毫秒到2147483647毫秒之间。

因此 setTimeout(()=>{}, 0) 和 setTimeout(()=>{}, 1) 是一样的， Node 做不到0毫秒，最少也需要1毫秒。

特殊举例2：

const fs = require('fs');
fs.readFile('test.js', () => {
  setTimeout(() => console.log(1));
  setImmediate(() => console.log(2));
});

上述代码中，输出结果一定是： 2 1

注：setTimeout 是在 timers 阶段执行，setImmediate 是在 check 阶段执行。该轮事件循环中，只有 I/O 函数 fs.readFile ，会先进入 I/O callback 阶段，然后进入 check 阶段，所以先执行了 setImmediate，结束后第二轮循环，进入 timers 阶段，执行 setTimeout 定时器

特殊举例3：

// 下面两行，次轮循环执行
setTimeout(() => console.log(1));
setImmediate(() => console.log(2));
// 下面两行，本轮循环执行
process.nextTick(() => console.log(3));
Promise.resolve().then(() => console.log(4));

思考：按照上述例子，此处为什么不是输出 ++3 4 1 2++ 或 ++3 4 2 1++ ？ setTimeout/setImmediate 不是应该都可能有先后顺序吗？

注：因为此时 setTimeout，setImmediate 已经是处于第二轮事件循环队列中了，已经执行过一轮事件循环，node现阶段再快，1ms 也近乎是极限了，所以 timers 开始执行 setTimeout，然后到了 check 再执行了 setImmediate

例 2：

setImmediate(function () {          // s1
    console.log(1);
    setImmediate(function () {
        console.log(6);
    })
    process.nextTick(function () {
        console.log(2);
    });
});
process.nextTick(function () {
    console.log(3);
    setImmediate(function () {      // s2
        console.log(4);
    })
    setImmediate(function () {      // s3
        console.log(5);
    })
});

上述输出结果为：3 1 4 5 2 6

注：

process.nextTick 的回调会在 timers 阶段和I/O callbacks 阶段之间执行。执行同步代码结束，执行 process.nextTick 输出 3
s1 是处于主线程的同步代码中，所以它的回调会排在 s2, s3 之前，但是三个 setImmediate s1, s2, s3处于同一轮事件循环中，因为第二个 setImmediate 执行的时候，check 阶段还没有过，所以此时依次输出 1 4 5
进入新一轮事件循环，先执行 process.nextTick 回调，输出 2，再进入 check 阶段执行 setImmediate 输出 6

参考了 阮一峰 很多知识点的讲解，非常受用，也让自己对 Event Loop 有了更加清晰的理解

参考链接：Node 定时器