培育能力的事必須繼續不斷地去作，又必須隨時改善學習方法，提升學習效率，纔會成功。 —— 葉聖陶javascript

1、咱們爲何要使用node，它的好處是什麼？

Node的首要目標是提供一種簡單的，用於建立高性能服務器的開發工具。還要解決web服務器高併發的用戶請求。java

解決高併發？

咱們這裏來舉個例子，咱們node和java相比，在一樣的請求下誰更佔優一點。看圖node

當用戶請求量增高時，node相對於java有更好的處理併發性能，它能夠快速經過主線程綁定事件。java每次都要建立一個線程，雖然java如今有個線程池的概念，能夠控制線程的複用和數量。
異步i/o操做，node能夠更快的操做數據庫。java訪問數據庫會遇到一個並行的問題，須要添加一個鎖的概念。咱們這裏能夠打個比方，下課去飲水機接水喝，java是一會兒有喝多人去接水喝，須要等待，node是每次都只去一我的接水喝。
密集型CPU運算指的是邏輯處理運算、壓縮、解壓、加密、解密，node遇到CPU密集型運算時會阻塞主線程(單線程)，致使其下面的時間沒法快速綁定，因此node不適用於大型密集型CPU運算案例，而java卻很適合。

node在web端場景？

web端場景主要是用戶的請求或者讀取靜態資源什麼的，很適合node開發。應用場景主要有聊天服務器，電子商務網站等等這些高併發的應用。web

2、node是什麼？

Node.js是一個基於 Chrome V8 引擎的JavaScript運行環境(runtime),Node不是一門語言，是讓js運行在後端的運行時,而且不包括javascript全集,由於在服務端中不包含DOM和BOM,Node也提供了一些新的模塊例如http,fs模塊等。Node.js 使用了事件驅動、非阻塞式 I/O的模型，使其輕量又高效而且Node.js 的包管理器 npm，是全球最大的開源庫生態系統。面試

總而言之，言而總之，它只是一個運行時，一個運行環境。數據庫

node特性

主線程是單線程（異步），將後續的邏輯寫成函數，傳入到當前執行的函數中，當執行的函數獲得告終果後，執行傳入的函數（回調函數）。
五我的同時吃一碗飯（異步）。
阻塞不能異步（如今假定數據庫是廚師，服務員是node，顧客是請求，通常是廚師作菜讓一個服務員遞給多個用戶，若是廚師邀請服務員聊天，就會致使阻塞，而且是針對內核說的）。
i/o操做，讀寫操做，異步讀寫（能用異步毫不用同步） 非阻塞式i/o，便可以異步讀寫。
event-driven事件驅動（發佈訂閱）。

node的進程與線程

進程是操做系統分配資源和調度任務的基本單位,線程是創建在進程上的一次程序運行單位，一個進程上能夠有多個線程。npm

在此以前咱們先來看看瀏覽器的進程機制後端

自上而下，分別是：promise

用戶界面--包括地址欄、書籤菜單等
瀏覽器引擎--用戶界面和渲染引擎之間的傳送指令（瀏覽器的主進程）
渲染引擎--瀏覽器的內核，如（webkit，Gecko）
其餘--網絡請求，js線程和ui線程

從咱們的角度來看，咱們更關心的是瀏覽器的渲染引擎，讓咱們往下看。瀏覽器

渲染引擎

渲染引擎是多線程的，包含ui線程和js線程。ui線程和js線程會互斥，由於js線程的運行結果會影響ui線程，ui更新會被保存在隊列，直到js線程空閒，則被取出來更新。
js單線程是單線程的，爲何呢？假如js是多線程的，那麼操做DOM就是多線程操做，那樣的話就會很混亂，DOM不知道該聽誰的，而這裏的單線程指得是主線程是單線程的，他一樣能夠有異步線程，經過隊列存放這些線程，而主線程依舊是單線程，這個咱們後面再講。因此在node中js也是單線程的。
單線程的好處就是節約內存，不須要再切換的時候執行上下文，也不用管鎖的概念，由於咱們每次都經過一個。

3、瀏覽器中的Event Loop

這裏我先要說一下瀏覽器的事件環，可能有人會說，你這篇文章明明是講node的怎麼會扯到瀏覽器。首先他們都是以js爲底層語言的不一樣運行時，有其類似之處，再者多學一點也不怕面試官多問。好了我廢話很少說，開始。

首先咱們須要知道堆，棧和隊列的關係和意義。

堆（heap）：堆是存放對象的一個空間（Object、function）
隊列（loop）：是指存放全部異步請求操做的結果，直到有一個異步操做完成它的使命，就會在loop中添加一個事件，隊列是先進先出的，好比下面的圖，最早進隊列的會先被打出去

棧（stack）：棧自己是存儲基礎的變量，好比1，2，3，還有引用的變量，這裏可能有人會問你上面的堆不是存放引用類型的對象嗎，怎麼變棧裏去了。這裏我要解釋一下，由於棧裏面的存放的引用變量是指向堆裏的引用對象的地址，只是一串地址。這裏棧表明的是執行棧，咱們js的主線程。棧是先進後出的，先進後出就是至關於喝水的水杯，咱們倒水進去，理論上喝到的水是最後進水杯的。咱們能夠看代碼，follow me。

function a(){
  console.log('a')
  function b(){
    console.log('b')    
    function c(){
      console.log('c')
    }
    c()
  }
  b()
}
a()

//這段代碼是輸出a,b,c,執行棧中的順序的c，b，a，若是是遵循先進先出，就是輸出c，b，a。因此棧先進後出這個特性你們要牢記。
複製代碼

OK,如今你們已經知道堆，棧和隊列的關係，如今咱們來看一張圖。

我分析一下這張圖

咱們的同步任務在主線程上運行會造成一個執行棧
若是碰到異步任務，好比setTimeout、onClick等等的一些操做，咱們會將他的執行結果放入隊列，此期間主線程不阻塞
等到主線程中的全部同步任務執行完畢，就會經過event loop在隊列裏面從頭開始取，在執行棧中執行
event loop永遠不會斷
以上的這一整個流程就是Event Loop（事件循環機制）

微任務、宏任務？

macro-task(宏任務): setTimeout，setImmediate，MessageChannel micro-task(微任務): 原生Promise(有些實現的promise將then方法放到了宏任務中),Object.observe(已廢棄), MutationObserver

微任務和宏任務皆爲異步任務，它們都屬於一個隊列，主要區別在於他們的執行順序，Event Loop的走向和取值。那麼他們之間到底有什麼區別呢

每次執行棧的同步任務執行完畢，就會去任務隊列中取出完成的異步任務，隊列中又分爲microtasks queues和宏任務隊列等到把microtasks queues全部的microtasks都執行完畢,注意是全部的,他纔會從宏任務隊列中取事件。等到把隊列中的事件取出一個，放入執行棧執行完成，就算一次循環結束，以後event loop還會繼續循環，他會再去microtasks queues執行全部的任務，而後再從宏任務隊列裏面取一個，如此反覆循環。

同步任務執行完
去執行microtasks，把全部microtasks queues清空
取出一個macrotasks queues的完成事件，在執行棧執行
再去執行microtasks
...
...
...

我這麼說可能你們會有點懵，不慌，咱們來看一道題

setTimeout(()=>{
  console.log('setTimeout1')
},0)
let p = new Promise((resolve,reject)=>{
  console.log('Promise1')
  resolve()
})
p.then(()=>{
  console.log('Promise2')    
})
複製代碼

最後輸出結果是Promise1，Promise2，setTimeout1

Promise參數中的Promise1是同步執行的，Promise還不是很瞭解的能夠看看我另一篇文章Promise之你看得懂的Promise,
其次是由於Promise是microtasks，會在同步任務執行完後會去清空microtasks queues，
最後清空完微任務再去宏任務隊列取值。

Promise.resolve().then(()=>{
  console.log('Promise1')  
  setTimeout(()=>{
    console.log('setTimeout2')
  },0)
})

setTimeout(()=>{
  console.log('setTimeout1')
  Promise.resolve().then(()=>{
    console.log('Promise2')    
  })
},0)
複製代碼

這回是嵌套，你們能夠看看，最後輸出結果是Promise1，setTimeout1，Promise2，setTimeout2

一開始執行棧的同步任務執行完畢，會去microtasks queues找
清空microtasks queues，輸出Promise1，同時會生成一個異步任務setTimeout1
去宏任務隊列查看此時隊列是setTimeout1在setTimeout2以前，由於setTimeout1執行棧一開始的時候就開始異步執行,因此輸出setTimeout1，在執行setTimeout1時會生成Promise2的一個microtasks，放入microtasks queues中
接着又是一個循環，去清空microtasks queues，輸出Promise2
清空完microtasks queues，就又會去宏任務隊列取一個，這回取的是setTimeout2

4、node中的事件環

node的事件環相比瀏覽器就不同了，咱們先來看一張圖，他的工做流程

首先咱們能看到咱們的js代碼（APPLICATION）會先進入v8引擎,v8引擎中主要是一些setTimeout之類的方法。
其次若是咱們的代碼中執行了nodeApi，好比require('fs').read()，node就會交給libuv庫處理，這個libuv庫是別人寫的，他就是node的事件環。
libuv庫是經過單線程異步的方式來處理事件，咱們能夠看到work threads是個多線程的隊列，經過外面event loop阻塞的方式來進行異步調用。
等到work threads隊列中有執行完成的事件，就會經過EXECUTE CALLBACK回調給EVENT QUEUE隊列，把它放入隊列中。
最後經過事件驅動的方式，取出EVENT QUEUE隊列的事件，交給咱們的應用

node中的event loop

node中的event loop是在libuv裏面的，libuv裏面有個事件環機制，他會在啓動node時，初始化事件環

這裏的每個階段都對應着一個事件隊列
每當event loop執行到某個階段時，都會執行對應的事件隊列中的事件，依次執行
當該隊列執行完畢或者執行數量超過上限，event loop就會執行下一個階段
每當event loop切換一個執行隊列時，就會去清空microtasks queues，而後再切換到下個隊列去執行，如此反覆

這裏咱們要注意setImmediate是屬於check隊列的，還有poll隊列主要是異步的I/O操做，好比node中的fs.readFile()

咱們來具體看一下他的用法吧

setImmediate(()=>{
  console.log('setImmediate1')
  setTimeout(()=>{
    console.log('setTimeout1')    
  },0)
})
setTimeout(()=>{
  console.log('setTimeout2') 
  process.nextTick(()=>{console.log('nextTick1')})
  setImmediate(()=>{
    console.log('setImmediate2')
  })   
},0)
複製代碼

首先咱們能夠看到上面的代碼先執行的是setImmediate1,此時event loop在check隊列
而後setImmediate1從隊列取出以後，輸出setImmediate1，而後會將setTimeout1執行
此時event loop執行完check隊列以後，開始往下移動，接下來執行的是timers隊列
這裏會有問題，咱們都知道setTimeout1設置延遲爲0的話，其實仍是有4ms的延遲，那麼這裏就會有兩種狀況。先說第一種，此時setTimeout1已經執行完畢
- 根據node事件環的規則，咱們會執行完全部的事件，即取出timers隊列中的setTimeout2,setTimeout1
- 此時根據隊列先進先出規則，輸出順序爲setTimeout2,setTimeout1，在取出setTimeout2時，會將一個process.nextTick執行（執行完了就會被放入微任務隊列），再將一個setImmediate執行（執行完了就會被放入check隊列）
- 到這一步，event loop會再去尋找下個事件隊列，此時event loop會發現微任務隊列有事件process.nextTick，就會去清空它，輸出nextTick1
- 最後event loop找到下個有事件的隊列check隊列，執行setImmediate，輸出setImmediate2
假如這裏setTimeout1還未執行完畢（4ms耽誤了它的終身大事？）
- 此時event loop找到timers隊列，取出*timers隊列**中的setTimeout2，輸出setTimeout2，把process.nextTick執行，再把setImmediate執行
- 而後event loop須要去找下一個事件隊列，這裏你們要注意一下，這裏會發生2步操做，一、setTimeout1執行完了，放入timers隊列。二、找到微任務隊列清空。，因此此時會先輸出nextTick1
- 接下來event loop會找到check隊列，取出裏面已經執行完的setImmediate2
- 最後event loop找到timers隊列，取出執行完的setTimeout1。這種狀況下event loop比上面要多切換一次

因此有兩種答案

setImmediate1,setTimeout2,setTimeout1,nextTick1,setImmediate2
setImmediate1,setTimeout2,nextTick1,setImmediate2,setTimeout1

這裏的圖只參考了第一種狀況，另外一種狀況也相似

5、node的同步、異步，阻塞、非阻塞

同步：即爲調用者等待被調用者這個過程，若是被調用者一直不反回結果，調用者就會一直等待，這就是同步，同步有返回值
異步：即爲調用者不等待被調用者是否返回，被調用者執行完了就會經過狀態、通知或者回調函數給調用者，異步沒有返回值
阻塞：指代當前線程在結果返回以前會被掛起，不會繼續執行下去
非阻塞：即當前線程無論你返回什麼，都會繼續往下執行

有些人可能會搞亂他們之間的關係，同步、異步是被調用者的狀態，阻塞、非阻塞是調用者的狀態、消息

接下來咱們來看看他們的組合會是怎麼樣的

組合	意義
同步阻塞	這就至關於我去飯店吃飯，我須要在廚房等待菜燒好了，才能吃。我是調用者我須要等待上菜因而被阻塞，菜是被調用者作好直接給我是同步
異步阻塞	我去飯店吃飯，我須要等待菜燒好了才能吃，可是廚師有事，但願以後處理完事能作好以後通知我去拿，我做爲調用者等待就是阻塞的，而菜做爲被調用者是作完以後通知個人，因此是異步的，這種方式通常沒用。
同步非阻塞	我去飯店吃飯，先叫了碗熱菜，在廚房等廚師作菜，但我很餓，就開始吃廚房冷菜，我是調用者我沒等熱菜好就開始吃冷菜，是非阻塞的，菜做爲被調用者作好直接給我是同步的，這種方式通常也沒人用
異步非阻塞	我去飯店吃飯。叫了碗熱菜，廚師在作菜，但我很餓，先吃冷菜，廚師作好了通知我去拿，我是調用者我不會等熱菜燒好了再吃冷菜，是非阻塞的，菜做爲被調用者通知我拿是異步的

結尾

但願你們看了本篇文章都有收穫，這樣出去面試的時候就不會這樣

而是這樣。好了，最後但願你們世界盃都可以 逢賭必贏，本身喜歡的球隊也可以 殺進決賽。

node基礎面試事件環？微任務、宏任務？一篇帶你飛