浏览器和node的事件循环

参考博客：浏览器和Node事件循环的区别

总结：

• 浏览器和Node事件循环的区别

  

Event Loop即事件循环，是指浏览器 或 Node的一种 解决javaScript单线程运行时不会阻塞 的一种机制，也就是我们经常使用异步的原理。

一、浏览器事件循环

1、JS的主线程是【单线程】

但是 ajax和 setTimeout就会在浏览器中多开一条线程；

JS有一个主线程和 调用栈/执行栈 ，所有的任务都会被放到调用栈等待主线程执行；

JS调用栈 采用的是 后进先出 的规则，当函数执行的时候，会被添加到栈的顶部，当执行栈执行完成后，就会从栈顶移出，直到栈内被清空；

任务队列采用的是先进先出的一种数据结构；

2、同步和异步

• 同步和异步任务 分别进入不同的执行”场所” ，同步的进入主线程，异步的进入 Event Table 并注册函数

• 同步任务会在调用栈中按照顺序等待主线程依次执行

• 异步任务会在 异步任务有了结果后，Event Table会将回调函数移入 Event Queue

• 主线程内的任务执行完毕（调用栈被清空），会去 Event Queue 读取对应的函数，进入主线程执行。

• 上述过程会不断重复，也就是常说的 Event Loop(事件循环)。

两个定时函数：

• ​ setTimeout

  是经过指定时间后，把要执行的任务加入到Event Queue中，又因为是单线程任务要一个一个执行，如果前面的任务需要的时间太久，那么只能等着，导致真正的延迟时间远远大于设置的时间长度。

• setInterval

  会每隔 指定的时间将注册的函数置入Event Queue ，如果前面的任务耗时太久，那么同样需要等待。

  唯一需要注意的一点是，对于 setInterval(fn,ms) 来说，我们已经知道不是每过 ms 秒会执行一次fn，而是 每过ms秒，会有fn进入 Event Queue。

  —> 一旦 setInterval的回调函数fn执行时间超过了延迟时间ms，那么就完全看不出来有时间间隔了。

3、宏任务和微任务

除了广义的同步任务和异步任务，我们对任务有更精细的定义：

• macro-task(宏任务)：包括整体代码 script，setTimeout，setInterval，setImmediate（ie下生效） MessageChannel（消息通道），I/O，UI Rendering
• micro-task(微任务)：Promise.then（async/await），Process.nextTick（node的文法，比Promise.then执行的快），MutationObserver（监听dom节点更新完毕)
  • async/await ：底层转换成了 Promise 和 then 回调函数 —> 每次我们使用 await, 解释器都创建一个 promise 对象，然后把剩下的 async 函数中的操作放到 then 回调函数中
  • Promise 的 then 和 catch 才是 microTask ，本身的内部代码不是

不同类型的任务会进入对应的Event Queue，比如setTimeout和setInterval会进入相同的Event Queue。

进入整体代码(宏任务)后，开始第一次循环。接着执行所有的微任务。然后再次从宏任务开始，找到其中一个任务队列执行完毕，再执行所有的微任务。

拼多多编程题：

考点：

new Promise - 一注册就执行；

await 后面跟的函数是同步执行的，但是 async 中 await 之后的操作被放到了 then 方法中，即微任务中；

浏览器打印结果：

编程题2：

考点： Promise.resolve() 是一个同步方法，then 注册的方法才是微任务；

异步任务会先在 Event Table 中注册函数，但是只有结果返回后才会将函数推入事件队列【时机】；

执行分析：

微任务队列内容： 1⃣️第一个微任务：

console.log(1);
Promise.resolve().then(() => {
    console.log(2);
}).then(() => {
    console.log(3);
}).then(() => {
    console.log(4);
})

2⃣️执行输出1 Promise.resolve()后，2被推入微任务执行队列 1输出后，5 被推入微任务执行队列

3⃣️执行输出2，3被推入微任务队列 执行输出5，6被推入微任务执行队列

4⃣️执行输出3，4被推入微任务执行队列 执行输出6

5⃣️执行输出4

浏览器打印结果：

二、node事件循环

node 环境和 浏览器环境的区别

• node - 事件循环实现依赖于 libuv 引擎
• 浏览器 - V8引擎将 js 解析后调用对应的 node API -> 最终都是由 libuv 引擎驱动

循环之前：

在进入第一次循环之前，会先进行如下操作：

• 同步任务；
• 发出异步请求；
• 规划定时器生效的时间；
• 执行process.nextTick()。

开始循环：

循环中进行的操作：

• 清空当前循环内的 Timers Queue，清空 NextTick Queue，清空 Microtask Queue；
• 清空当前循环内的 I/O Queue，清空 NextTick Queue，清空 Microtask Queue；
• 清空当前循环内的 Check Queue，清空 NextTick Queue，清空 Microtask Queue；
• 清空当前循环内的 Close Queue，清空 NextTick Queue，清空 Microtask Queue；
• 进入下轮循环。

可以看出，nextTick 优先级比 Promise 等 microTask 高，setTimeout和setInterval优先级比setImmediate高。

node的事件环和我们浏览器的不太一样，它 给每一个任务都配了一个队列，如下图

外部输入数据 —> 轮询阶段(poll) —> 检查阶段(check) —> 关闭事件回调阶段(close callback) —> 定时器检测阶段(timer) —> I/O事件回调阶段(I/O callbacks) —> 闲置阶段(idle, prepare) —> 轮询阶段…

• timers： 执行定时器 setTimeout和seInterval 的回调

• I/O callbacks： 这个阶段执行几乎所有的回调 - 是否有已完成的 I/O 操作的回调函数，来自上一轮的 poll 残留。但是 不包括 close事件，定时器和setImmediate()的回调。

• idle, prepare： 内部的一些事件。

• poll： 轮循，i/o，回调，fs.readFile()。

  —> 先查看 poll queue 中是否有事件，有任务就按先进先出的顺序依次执行回调。

  —> 当 queue 为空时，

  ​ —> 会检查是否有 setImmediate() 的 callback，如果有就进入 check 阶段执行这些 callback。

  ​ 但同时也会检查是否有到期的 timer，如果有，就把这些到期的 timer 的 callback 按照调用顺序放到 timer queue 中，之后循环会进入 timer 阶段执行 queue 中的 callback。

  ​ 这 两者的顺序是不固定 的，收到代码运行的环境的影响。

  ​ —> 如果两者的queue都是空的，那么 loop 会在 poll 阶段 停留，直到有一个 i/o 事件返回，循环会进入 i/o callback 阶段并立即执行这个事件的 callback

• check：执行 setImmediate 的回调。

• close callbacks： 一些关闭的回调函数，例如 socket.on('close', ...)/socket.destory()。

需要关心的就是 timers、poll、check 这三个阶段，执行顺序默认，会从上到下依次执行，

1、如果代码执行到 poll 后，发现check阶段没有，那就在poll在等待，等待 timer 时间到达后，再清空代码

2、队列（Timers Queue、I/O Queue、Check Queue 和 Close Queue）发生切换时，就会执行微任务

3、poll 的下一个阶段就是check，如果check队列中有东西的s，会先执行check

三个常用于推迟任务执行的方法 - process.nextTick、setTimeout、setImmediate

这三者间存在着一些非常不同的区别

代码案例1：

// node 版本 12.13.1
setTimeout(()={
    console.log("time1");// --> 第3
    process.nextTick(()=>{
        console.log("nextTick2");// --> 第4【类似于微任务】
    });
});
console.log("start") // --> 第1
process.nextTick(()=>{
    console.log("nextTick1"); // --> 第2
    setTimeout(()={
        console.log("time2"); // --> 第5
    });
});

代码案例2：在 node 中执行以下代码结果是什么 –> 答案是不一定【配合看案例3】

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

setImmediate(() => {
    console.log('immediate');
});

代码案例3：【配合看案例2】

在一种情况下可以准确判断两个方法回调的执行顺序：在 同一个I/O事件的回调 中

因为在I/O事件的回调中，setImmediate 方法的回调永远在 timer 的回调前执行。

const fs = require('fs');
fs.readFile(__filename, () => {
    setTimeout(() => {
        console.log('timeout');
    }, 0);
    setImmediate(() => {
        console.log('immediate');
    });
});
// 答案永远是： immediate timeout

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