本文结论已经废弃,从node11版本开始nodejs的表现和浏览器是相同的,

都是一个宏任务,所有微任务,一个宏任务,所有微任务。

结论:浏览器中是一个宏任务,所有微任务,一个宏任务,所有微任务...

          NodeJS中,一种宏任务队列所有任务,所有微任务,一种宏任务队列所有任务,所有微任务...

   ┌───────────────────────┐
┌─>│ timers │<————— 执行 setTimeout()、setInterval() 的回调
│ └──────────┬────────────┘
| |<-- 执行所有 Next Tick Queue 以及 MicroTask Queue 的回调
│ ┌──────────┴────────────┐
│ │ pending callbacks │<————— 执行由上一个 Tick 延迟下来的 I/O 回调(待完善,可忽略)
│ └──────────┬────────────┘
| |<-- 执行所有 Next Tick Queue 以及 MicroTask Queue 的回调
│ ┌──────────┴────────────┐
│ │ idle, prepare │<————— 内部调用(可忽略)
│ └──────────┬────────────┘
| |<-- 执行所有 Next Tick Queue 以及 MicroTask Queue 的回调
| | ┌───────────────┐
│ ┌──────────┴────────────┐ │ incoming: │ - (执行几乎所有的回调,除了 close callbacks 以及 timers 调度的回调和 setImmediate() 调度的回调,在恰当的时机将会阻塞在此阶段)
│ │ poll │<─────┤ connections, │
│ └──────────┬────────────┘ │ data, etc. │
│ | | |
| | └───────────────┘
| |<-- 执行所有 Next Tick Queue 以及 MicroTask Queue 的回调
| ┌──────────┴────────────┐
│ │ check │<————— setImmediate() 的回调将会在这个阶段执行
│ └──────────┬────────────┘
| |<-- 执行所有 Next Tick Queue 以及 MicroTask Queue 的回调
│ ┌──────────┴────────────┐
└──┤ close callbacks │<————— socket.on('close', ...)
└───────────────────────┘

对比浏览器

想理解整个 loop 的过程,我们可以参照浏览器的 event loop,因为浏览器的比较简单,如下:

   ┌───────────────────────┐
┌─>│ timers │<————— 执行一个 MacroTask Queue 的回调
│ └──────────┬────────────┘
| |<-- 执行所有 MicroTask Queue 的回调
| ────────────┘

是不是相比之下非常简洁,就这么两种 task queue,简单的一笔!
用一句话总结浏览器的 event loop 就是:

先执行一个 MacroTask,然后执行所有的 MicroTask;
再执行一个 MacroTask,然后执行所有的 MicroTask;
……
如此反复,无穷无尽……

:可以把 script 标签中的初始同步代码视为一个初始的 MacroTask

解析

其实nodejs与浏览器的区别,就是nodejs的 MacroTask 分好几种,而这好几种又有不同的 task queue,而不同的 task queue 又有顺序区别,而 MicroTask 是穿插在每一种【注意不是每一个!】MacroTask 之间的。

其实图中已经画的很明白:
setTimeout/setInterval 属于 timers 类型;
setImmediate 属于 check 类型;
socket 的 close 事件属于 close callbacks 类型;
其他 MacroTask 都属于 poll 类型。
process.nextTick 本质上属于 MicroTask,但是它先于所有其他 MicroTask 执行;
所有 MicroTask 的执行时机,是不同类型 MacroTask 切换的时候。
idle/prepare 仅供内部调用,我们可以忽略。
pending callbacks 不太常见,我们也可以忽略。

所以我们可以按照浏览器的经验得出一个结论:

先执行所有类型为 timers 的 MacroTask,然后执行所有的 MicroTask(注意 NextTick 要优先哦);
进入 poll 阶段,执行几乎所有 MacroTask,然后执行所有的 MicroTask;
再执行所有类型为 check 的 MacroTask,然后执行所有的 MicroTask;
再执行所有类型为 close callbacks 的 MacroTask,然后执行所有的 MicroTask;
至此,完成一个 Tick,回到 timers 阶段;
……
如此反复,无穷无尽……

为了验证这个结论,我们甚至可以举一个例子:

setTimeout(()=>{
console.log('timer1')
Promise.resolve().then(function() {
console.log('promise1')
})
}, 0) setTimeout(()=>{
console.log('timer2')
Promise.resolve().then(function() {
console.log('promise2')
})
}, 0)

此代码在浏览器环境会输出什么呢?

timer1
promise1
timer2
promise2
 

但是 nodejs 会输出:

timer1
timer2
promise1
promise2

如果你已经理解了上面的现象,那我们已经算基本了解 nodejs 的 event loop 了,但是其中还有一点细节

细节一:setTimeout 与 setImmediate 的顺序

本来这不应该成为一个问题,因为在文首显而易见,timers 是在 check 之前的。
但事实上,Node 并不能保证 timers 在预设时间到了就会立即执行,因为 Node 对 timers 的过期检查不一定靠谱,它会受机器上其它运行程序影响,或者那个时间点主线程不空闲。比如下面的代码,setTimeout() 和 setImmediate() 都写在 Main 进程中,但它们的执行顺序是不确定的:

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

虽然 setTimeout 延时为 0,但是一般情况 Node 把 0 会设置为 1ms,所以,当 Node 准备 event loop 的时间大于 1ms 时,进入 timers 阶段时,setTimeout 已经到期,则会先执行 setTimeout;反之,若进入 timers 阶段用时小于 1ms,setTimeout 尚未到期,则会错过 timers 阶段,先进入 check 阶段,而先执行 setImmediate

但有一种情况,它们两者的顺序是固定的:

const fs = require('fs')

fs.readFile('test.txt', () => {
console.log('readFile')
setTimeout(() => {
console.log('timeout')
}, 0)
setImmediate(() => {
console.log('immediate')
})
})

和之前情况的区别在于,此时 setTimeout 和 setImmediate 是写在 I/O callbacks 中的,这意味着,我们处于 poll 阶段,然后是 check 阶段,所以这时无论 setTimeout 到期多么迅速,都会先执行 setImmediate。本质上是因为,我们从 poll 阶段开始执行,而非一个 Tick 的初始阶段

细节二:poll 阶段

poll 阶段主要有两个功能:

  • 获取新的 I/O 事件,并执行这些 I/O 的回调,之后适当的条件下 node 将阻塞在这里
  • 当有 immediate 或已超时的 timers,执行它们的回调

poll 阶段用于获取并执行几乎所有 I/O 事件回调,是使得 node event loop 得以无限循环下去的重要阶段。所以它的首要任务就是同步执行所有 poll queue 中的所有 callbacks 直到 queue 被清空或者已执行的 callbacks 达到一定上限,然后结束 poll 阶段,接下来会有几种情况:

  1. setImmediate 的 queue 不为空,则进入 check 阶段,然后是 close callbacks 阶段……
  2. setImmediate 的 queue 为空,但是 timers 的 queue 不为空,则直接进入 timers 阶段,然后又来到 poll 阶段……
  3. setImmediate 的 queue 为空,timers 的 queue 也为空,此时会阻塞在这里,因为无事可做,也确实没有循环下去的必要

细节三:关于 pending callbacks 阶段

在很多文章中,将 pending callbacks 阶段都写作 I/O callbacks 阶段,并说在此阶段,执行了除 close callbacks、 timers、setImmediate以外的几乎所有的回调,也就是把 poll 阶段的工作与此阶段的工作混淆了。
在我阅读时,就曾产生过疑问,假如大部分回调是在 I/O callbacks 阶段执行的,那么 poll 阶段就没有理由阻塞,因为你并不能保证“无事可做”,你得去 I/O callbacks 阶段检查一下才知道嘛!
所以最终结合其他几篇文章以及对源码的分析,应该可以确定,I/O callbacks 更准确的叫做 pending callbacks,它所执行的回调是比较特殊的、且不需要关心的,而真正重要的、大部分回调所执行的阶段是在 poll 阶段。

关于 pending callbacks 有如下说法,可以作为参考

查阅了libuv 的文档后发现,在 libuv 的 event loop 中,I/O callbacks 阶段会执行 Pending callbacks。绝大多数情况下,在 poll 阶段,所有的 I/O 回调都已经被执行。但是,在某些情况下,有一些回调会被延迟到下一次循环执行。也就是说,在 I/O callbacks 阶段执行的回调函数,是上一次事件循环中被延迟执行的回调函数。

严格来说,i/o callbacks并不是处理文件i/o的callback 而是处理一些系统调用错误,比如网络 stream, pipe, tcp, udp通信的错误callback。参考 因为,pending_queue的入列(queue_insert_tail)是通过一个叫 uv__io_feed 的api来调用的 而 uv__io_feed API是在tcp/udp/stream/pipe等相关API调用

参考资料1
参考资料2

 
转载自 https://www.jianshu.com/p/deedcbf68880

浏览器与NodeJS环境 eventloop异同详解(转)的更多相关文章

  1. VirtualBox开发环境的搭建详解(转)

    VirtualBox开发环境的搭建详解   有关VirtualBox的介绍请参考:VirtualBox_百度百科 由于VirtualBox官网提供的搭建方法不够详细,而且本人在它指导下,从下载所需的开 ...

  2. Linux环境fork()函数详解

    Linux环境fork()函数详解 引言 先来看一段代码吧, 1 #include <sys/types.h> 2 #include <unistd.h> 3 #include ...

  3. fabric网络环境启动过程详解

    这篇文章对fabric的网络环境启动过程进行讲解,也就是我们上节讲到的启动测试fabric网络环境时运行network_setup.sh这个文件的执行流程 fabric网络环境启动过程详解 上一节我们 ...

  4. JAVA环境变量配置详解(Windows)

    JAVA环境变量配置详解(Windows)   JAVA环境变量JAVA_HOME.CLASSPATH.PATH设置详解  Windows下JAVA用到的环境变量主要有3个,JAVA_HOME.CLA ...

  5. Scala IDEA for Eclipse里用maven来创建scala和java项目代码环境(图文详解)

    这篇博客 是在Scala IDEA for Eclipse里手动创建scala代码编写环境. Scala IDE for Eclipse的下载.安装和WordCount的初步使用(本地模式和集群模式) ...

  6. 用maven来创建scala和java项目代码环境(图文详解)(Intellij IDEA(Ultimate版本)、Intellij IDEA(Community版本)和Scala IDEA for Eclipse皆适用)(博主推荐)

    不多说,直接上干货! 为什么要写这篇博客? 首先,对于spark项目,强烈建议搭建,用Intellij IDEA(Ultimate版本),如果你还有另所爱好尝试Scala IDEA for Eclip ...

  7. 解析浏览器和nodejs环境下console.log()的区别

    写在前面的 在开发调试过程中,我们经常需要调用console.log 方法来打印出当前变量的值,然而,console.log在浏览器环境下 有时会出现一些异常的现象 开撸代码 在浏览器和nodejs环 ...

  8. idea spring+springmvc+mybatis环境配置整合详解

    idea spring+springmvc+mybatis环境配置整合详解 1.配置整合前所需准备的环境: 1.1:jdk1.8 1.2:idea2017.1.5 1.3:Maven 3.5.2 2. ...

  9. Sublime Text3 for Java 编译运行环境配置 入门详解 - 精简归纳

    Sublime Text3 for Java 编译运行环境配置 入门详解 - 精简归纳 JERRY_Z. ~ 2020 / 9 / 24 转载请注明出处!️ 目录 Sublime Text3 for ...

随机推荐

  1. sk_buff内核api函数记录

    1.alloc_skb() 上层协议要发送数据包的时候或网络设备准备接收数据包的时候调用 2.kfree_skb() 释放sk_buff结构体 3.skb_put() 在数据区的末端添加某协议的尾部 ...

  2. ndk学习之C语言基础复习----指针、函数、预处理器

    指针: 指针乃C.C++的灵魂之所在,所以有必要好好的复习复习.什么是指针?一句话来概括:“指针是一个变量,它的值是一个地址.”,其中指针变量的声明有如下三种形式: 其中第一种是被推荐的写法. 其中还 ...

  3. python 2.7安装pygame报错解决办法pygame-1.9.4-cp27-cp27m-win_amd64.whl is not a supported wheel on this platform.

    python下载python安装包 https://www.lfd.uci.edu/~gohlke/pythonlibs/#pygame 下载完后进入cmd命令行执行安装,报错: pygame-1.9 ...

  4. 能用的单纯形法python代码

    网上找了一些代码,发现有一些是不能用的,出现错误说集合为空 1.网上出现了好多次,但是不能用的,只能部分模型能用,比如例子中所示 原链接:https://www.jianshu.com/p/b233c ...

  5. hbase实践之Rowkey设计之道

    笔者从一开始接触hbase就在思考rowkey设计,希望rowkey设计得好,能够支持查询的需求.使用hbase一段时间后,再去总结一些hbase的设计方法,无外乎以下几种: reverse salt ...

  6. vs调试 iis发布之后的项目

    方法一 启动vs  访问iis地址 即可调试 方法二 点击调试, 选择附加到进程 选择所有用户进程,  选择w3wp.exe  ,附加 , 即可调试

  7. python自动华 (七)

    Python自动化 [第七篇]:Python基础-面向对象高级语法.异常处理.Scoket开发基础 本节内容: 1.     面向对象高级语法部分 1.1   静态方法.类方法.属性方法 1.2   ...

  8. Python 15__屏幕抓取

  9. Appium自动化测试教程-自学网-monkey参数

    monkey 参数 参数分类 · 常规类参数 · 事件类参数 · 约束类参数 · 调试类参数 常规类参数 常规类参数包括帮助参数和日志信息参数.帮助参数用于输出Monkey命令使用指导:日志信息参数将 ...

  10. window、BOM、 document、 DOM

    window:  顾名思义,窗口,浏览器窗口.是Window构造函数的一个实例对象. 它包含浏览器的一些属性和方法,如screen,location,history,setInterval等. // ...