node事件循环（Event loop）

原文地址：node事件循环（Event loop）

本文将简述node事件循环的机制，帮助我们理解node环境中代码是如何运行的。

1.node运行机制

node使用V8作为js解析引擎，I/O处理使用了自己设计的libuv,libuv是一个基于事件的跨平台抽象层，封装了不同操作系统一些底层特性，对外提供统一的API,事件循环机制也是它里面的实现。

运行机制：

① V8引擎解析JavaScript脚本。

② 解析后的代码，调用Node API。

③ libuv库负责Node API的执行。它将不同的任务分配给不同的线程，形成一个Event Loop（事件循环），以异步的方式将任务的执行结果返回给V8引擎。

④ V8引擎再将结果返回给用户。

2.事件循环

libuv引擎中的事件循环分为 6 个阶段，循环运行。

每个阶段都有一个 FIFO 队列来执行回调。每当进入新阶段的时候，都会从对应的回调队列中取出函数去执行，当队列为空或者执行的回调数量到达系统设定的阈值，就会进入下一阶段。

流程如下：

   ┌───────────────────────────┐
┌─>│           timers          │
│  └─────────────┬─────────────┘
│  ┌─────────────┴─────────────┐
│  │     pending callbacks     │
│  └─────────────┬─────────────┘
│  ┌─────────────┴─────────────┐
│  │       idle, prepare       │
│  └─────────────┬─────────────┘      ┌───────────────┐
│  ┌─────────────┴─────────────┐      │   incoming:   │
│  │           poll            │<─────┤  connections, │
│  └─────────────┬─────────────┘      │   data, etc.  │
│  ┌─────────────┴─────────────┐      └───────────────┘
│  │           check           │
│  └─────────────┬─────────────┘
│  ┌─────────────┴─────────────┐
└──┤      close callbacks      │
   └───────────────────────────┘
  

① 定时器(timers)：本阶段执行已经被 setTimeout() 和 setInterval() 的回调函数。

注意：轮询阶段控制何时定时器执行。轮询阶段回调队列执行完毕后，node会检查是否有定时器到期，如果有，则回到timers阶段执行定时器回调，所以定时器的执行时间不是确定的，定时器有可能被轮询阶段正在执行的回调阻塞导致延迟，node只保证保证尽快执行。

② 待定回调(pending callbacks)：执行延迟到下一个循环迭代的 I/O 回调。

此阶段对某些系统操作（如 TCP 错误类型）执行回调。例如，如果 TCP 套接字在尝试连接时接收到 ECONNREFUSED，则某些 *nix 的系统希望等待报告错误。这将被排队以在 挂起的回调 阶段执行。

③ idle, prepare：仅系统内部使用。

④ 轮询(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。

轮询 阶段有两个重要的功能：

1.计算应该阻塞和轮询 I/O 的时间。

2.接着，处理轮询队列里的事件。

当事件循环进入轮询阶段且没有被调度的计时器时，将发生以下两种情况之一：

1)如果轮询队列不是空的 ，事件循环将循环访问回调队列并同步执行它们，直到队列已用尽，或者达到了与系统相关的硬性限制。

2)如果轮询队列是空的 ，还有两件事发生：

    如果脚本被 setImmediate() 调度，则事件循环将结束 轮询 阶段，并继续 检查 阶段以执行那些被调度的脚本。

    如果脚本未被 setImmediate() 调度，则事件循环将等待回调被添加到队列中，然后立即执行。

一旦 轮询 队列为空，事件循环将检查 _已达到时间阈值的计时器_。如果一个或多个计时器已准备就绪，则事件循环将绕回计时器阶段以执行这些计时器的回调。

⑤ 检测(check)：setImmediate() 回调函数在这里执行。

⑥ 关闭的回调函数(close callbacks )：一些关闭的回调函数，如：socket.on('close', ...)。

如果套接字或处理函数突然关闭（例如 socket.destroy()），则'close' 事件将在这个阶段发出。否则它将通过 process.nextTick() 发出。