nodejs事件循环

简介

单线程

提到node，我们就可以立刻想到单线程、异步IO、事件驱动等字眼。首先要明确的是node真的是单线程的吗，如果是单线程的，那么异步IO，以及定时事件（setTimeout、setInterval等）又是在哪里被执行的。
其实，按照严格来说，node并不是单线程的。node中存在着多种线程，包括：

js引擎执行的线程

定时器线程(setTimeout, setInterval) ： 倒计时结束后（异步）会把回调 放在事件队列里面

异步http线程(ajax)

node中的单线程是指js引擎只在唯一的主线程上运行

事件循环概述

主线程将所有任务都放在循环队列中，
然后由底层的libuv库从循环事件队列中取出任务分配给不同的线程去处理，
主线程同时也会进行回调处理，整个过程形成事件循环

nodejs实现异步机制的核心便是libuv，libuv承担着nodejs与文件、网络等异步任务的沟通桥梁

通过事件驱动模型实现了高并发和异步 I/O ，适合处理I/O密集型任务

六个阶段

node的事件循环共有六个阶段，在一次事件循环中这六个阶段按顺序会一直循环执行，直至事件处理完成。

每一个阶段有一个队列，event loop执行到该阶段时，会该阶段的队列里的所有callback，当队列callback为空时，或callback执行到上限的时，就跳至下一阶段进行执行。

各阶段描述

timers 阶段: 这个阶段执行timer（setTimeout、setInterval）的回调，该阶段新创建的setTimeout、setInterval 会继续放在下一个轮回循环阶段执行

pendding callbacks 阶段: 执行一些系统操作的回调(比如网络通信的错误回调)；

idle, prepare 阶段: 仅node内部使用;

poll 阶段: 获取新的I/O事件, 适当的条件下node将阻塞在这里(比如：文件读取操作，http请求 回调 ）
底层代码在poll阶段执行的时候，会传入一个timeout超时时间，timeout超时时间到了，则退出poll阶段，执行下一个阶段。

check 阶段: 执行setImmediate() 设定的callbacks;

close callbacks 阶段: 比如socket.on(‘close’, callback)的callback会在这个阶段执行。

事件循环执行过程

• 执行前，会先执行同步任务、在执行process.nextTick 、微任务 ，在进入timers阶段

• 在事件循环的每一个子阶段退出之前都会执行：process.nextTick（先执行于microtaks） microtaks.如果有的话

• node 的初始化
  初始化 node 环境。
  执行输入代码
  执行 process.nextTick 回调。
  执行 microtasks。

• 进入 event-loop

• 进入 timers 阶段

• 进入IO callbacks阶段。

• 进入 idle，prepare 阶段：

• 进入 poll 阶段
  

• 进入 check 阶段。

• 进入 closing 阶段。

• 检查是否有活跃的 handles（定时器、IO等事件句柄）。
  如果有，继续下一轮循环。
  如果没有，结束事件循环，退出程序。

例子

const fs = require('fs');
setTimeout(() => {
  // 新的事件循环的起点
  console.log('1');
});//没填默认为1，主线程执行时间大于1ms，所以在timer阶段先执行。如果设置为2ms的话，则会先执行setImmediate

// 异步io，读取需要时间，当setTimeout时间较短的时候，setTimeout会比它先
fs.readFile('./text.txt', { encoding: 'utf-8' }, (err, data) => {
  if (err) throw err;
  console.log('3');
});
setImmediate(() => {
  console.log('2');
});
// 1 2 3
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