一、是什么
在浏览器事件循环中,我们了解到javascript在浏览器中的事件循环机制,其是根据HTML5定义的规范来实现
而在NodeJS中,事件循环是基于libuv实现,libuv是一个多平台的专注于异步IO的库,如下图最右侧所示:
上图EVENT_QUEUE 给人看起来只有一个队列,但EventLoop存在6个阶段,每个阶段都有对应的一个先进先出的回调队列
二、流程
上节讲到事件循环分成了六个阶段,对应如下:
- timers阶段:这个阶段执行timer(setTimeout、setInterval)的回调
- 定时器检测阶段(timers):本阶段执行 timer 的回调,即 setTimeout、setInterval 里面的回调函数
- I/O事件回调阶段(I/O callbacks):执行延迟到下一个循环迭代的 I/O 回调,即上一轮循环中未被执行的一些I/O回调
- 闲置阶段(idle, prepare):仅系统内部使用
- 轮询阶段(poll):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
- 检查阶段(check):setImmediate() 回调函数在这里执行
- 关闭事件回调阶段(close callback):一些关闭的回调函数,如:socket.on('close', ...)
每个阶段对应一个队列,当事件循环进入某个阶段时, 将会在该阶段内执行回调,直到队列耗尽或者回调的最大数量已执行, 那么将进入下一个处理阶段
除了上述6个阶段,还存在process.nextTick,其不属于事件循环的任何一个阶段,它属于该阶段与下阶段之间的过渡, 即本阶段执行结束, 进入下一个阶段前, 所要执行的回调,类似插队
流程图如下所示:
在Node中,同样存在宏任务和微任务,与浏览器中的事件循环相似
微任务对应有:
- next tick queue:process.nextTick
- other queue:Promise的then回调、queueMicrotask
宏任务对应有:
- timer queue:setTimeout、setInterval
- poll queue:IO事件
- check queue:setImmediate
- close queue:close事件
其执行顺序为:
- next tick microtask queue
- other microtask queue
- timer queue
- poll queue
- check queue
- close queue
三、题目
通过上面的学习,下面开始看看题目
- async function async1() {
- console.log('async1 start')
- await async2()
- console.log('async1 end')
- }
-
- async function async2() {
- console.log('async2')
- }
-
- console.log('script start')
-
- setTimeout(function () {
- console.log('setTimeout0')
- }, 0)
-
- setTimeout(function () {
- console.log('setTimeout2')
- }, 300)
-
- setImmediate(() => console.log('setImmediate'));
-
- process.nextTick(() => console.log('nextTick1'));
-
- async1();
-
- process.nextTick(() => console.log('nextTick2'));
-
- new Promise(function (resolve) {
- console.log('promise1')
- resolve();
- console.log('promise2')
- }).then(function () {
- console.log('promise3')
- })
-
- console.log('script end')
分析过程:
- 先找到同步任务,输出script start
- 遇到第一个 setTimeout,将里面的回调函数放到 timer 队列中
- 遇到第二个 setTimeout,300ms后将里面的回调函数放到 timer 队列中
- 遇到第一个setImmediate,将里面的回调函数放到 check 队列中
- 遇到第一个 nextTick,将其里面的回调函数放到本轮同步任务执行完毕后执行
- 执行 async1函数,输出 async1 start
- 执行 async2 函数,输出 async2,async2 后面的输出 async1 end进入微任务,等待下一轮的事件循环
- 遇到第二个,将其里面的回调函数放到本轮同步任务执行完毕后执行
- 遇到 new Promise,执行里面的立即执行函数,输出 promise1、promise2
- then里面的回调函数进入微任务队列
- 遇到同步任务,输出 script end
- 执行下一轮回到函数,先依次输出 nextTick 的函数,分别是 nextTick1、nextTick2
- 然后执行微任务队列,依次输出 async1 end、promise3
- 执行timer 队列,依次输出 setTimeout0
- 接着执行 check 队列,依次输出 setImmediate
- 300ms后,timer 队列存在任务,执行输出 setTimeout2
执行结果如下:
- script start
- async1 start
- async2
- promise1
- promise2
- script end
- nextTick1
- nextTick2
- async1 end
- promise3
- setTimeout0
- setImmediate
- setTimeout2
最后有一道是关于setTimeout与setImmediate的输出顺序
- setTimeout(() => {
- console.log("setTimeout");
- }, 0);
-
- setImmediate(() => {
- console.log("setImmediate");
- });
输出情况如下:
- 情况一:
- setTimeout
- setImmediate
-
- 情况二:
- setImmediate
- setTimeout
分析下流程:
- 外层同步代码一次性全部执行完,遇到异步API就塞到对应的阶段
- 遇到setTimeout,虽然设置的是0毫秒触发,但实际上会被强制改成1ms,时间到了然后塞入times阶段
- 遇到setImmediate塞入check阶段
- 同步代码执行完毕,进入Event Loop
- 先进入times阶段,检查当前时间过去了1毫秒没有,如果过了1毫秒,满足setTimeout条件,执行回调,如果没过1毫秒,跳过
- 跳过空的阶段,进入check阶段,执行setImmediate回调
- 这里的关键在于这1ms,如果同步代码执行时间较长,进入Event Loop的时候1毫秒已经过了,setTimeout先执行,如果1毫秒还没到,就先执行了setImmediate
参考文献
https://segmentfault.com/a/1190000012258592
https://juejin.cn/post/6844904100195205133
https://vue3js.cn/interview/