問答方式學 Node.js（二）

Q: 好了，咱們繼續談談 Node.js 吧，我記得上次說到了「非阻塞」和「事件驅動」，這引發了個人好奇心，可是又給我潑了一桶冷水，這兩個詞有點高端。

A：別急，咱們先來看一個簡單的場景：

人人網刷朋友新鮮事你應該用過吧？實現這樣的功能有一種簡單的方式，是讓用戶與服務器之間保持一個長輪詢。

可是它與普通的 Ajax 不同，服務器不會立馬返回信息，它會先 hold 住，等待應該返回信息了，它纔會返回信息（好比你的好友發了一條新的狀態）。

從傳統服務端來看（好比 Apache），每次一個新用戶連到你的網站上，你的服務器得新開一個鏈接，每一個鏈接都須要佔用一個線程，這些線程大部分都是閒着的（好比等你的好友髮狀態，查數據庫等），雖然它們是閒着的，可是照樣佔用了內存，也就是說，若是用戶達到必定的規模，服務器的內存就會耗光而癱瘓。

解決辦法有不少，好比說使用線程池，可是它依然是阻塞的，若是線程池裏的全部線程都被阻塞（網速慢，被人惡意暫用）那麼接下來的請求將會排隊等待。

Node.js 就不相同了，它使用了「非阻塞」與「事件驅動」模型，你能夠把它想象成一個 Event Loop 循環，這個循環會一直跑。一個新的請求來了，Event Loop 接收這個請求，而後交給其餘線程，好比查詢數據庫，而後響應一個 callback，接着接收其餘請求，而不是等待數據庫結果的返回。

若是數據庫返回告終果，服務端將會把它返回給客戶端，並繼續循環。這就是事件驅動：服務端只在有事情發生時，纔會有相應的處理（或者是接受請求，或者是一些 callback）。

Q：這麼看來，Node.js 的非阻塞和事件驅動，是基於這個 Event Loop 的？

A：是的，簡單來說，Node.js 的 Event Loop 是基於 libuv，而瀏覽器的 Event Loop 則是在 html5 規範 中定義，具體實現交給瀏覽器廠商。

Q：有趣了，還有兩種 Event Loop。

A：對比來看，它們有點類似：

在瀏覽器中比較簡單，值得注意的一點是，會在每一個 tasks 以後，會把當前 microtask 隊列裏的任務都執行完：

Node.js 稍微複雜一點，每次 Event Loop 都須要通過六個階段，每個階段以後，都會執行 nextTick、microtasks (resolved promise, 等)：

┌───────────────────────┐
┌─>│        timers         │ <─── setTimeout/setInterval callback
│  └──────────┬────────────┘      ┌─────────────────────────┐
│             │                   │ nextTick queue          │
│             │ <───────────────  │                         │
│             │                   │ microTask queue         │
│  ┌──────────┴────────────┐      └─────────────────────────┘
│  │     I/O callbacks     │
│  └──────────┬────────────┘      ┌─────────────────────────┐
│             │                   │ nextTick queue          │
│             │ <───────────────  │                         │
│             │                   │ microTask queue         │
│  ┌──────────┴────────────┐      └─────────────────────────┘
│  │     idle, prepare     │ <─── 僅內部使用
│  └──────────┬────────────┘
│             │                   ┌─────────────────────────┐
│             │                   │ nextTick queue          │
│             │ <──────────────── │                         │
│             │                   │ microTask queue         │
│             │                   └─────────────────────────┘
│             │                   ┌─────────────────────────┐
│  ┌──────────┴────────────┐      │      incoming:          │
│  │         poll          │ <────┤      connections,       │
│  └──────────┬────────────┘      │      data, etc          │
│             │                   └─────────────────────────┘
│             │                   ┌─────────────────────────┐
│             │                   │ nextTick queue          │
│             │ <──────────────── │                         │
│             │                   │ microTask queue         │
│             │                   └─────────────────────────┘
│  ┌──────────┴────────────┐
│  │        check          │ <─── setImmediate callback
│  └──────────┬────────────┘      ┌─────────────────────────┐
│             │                   │ nextTick queue          │
│             │ <───────────────  │                         │
│             │                   │ microTask queue         │
│  ┌──────────┴────────────┐      └─────────────────────────┘
│  │    close callbacks    │ <─── eg: socket.on("close",func)
│  └──────────┬────────────┘      ┌─────────────────────────┐
│             │                   │ nextTick queue          │
│             │ <───────────────  │                         │
└─────────────┴                   │ microTask queue         │
                                  └─────────────────────────┘
複製代碼

來一段簡單的代碼，猜猜瀏覽器（Chrome）和 Node.js 分別輸出什麼：

console.log('start');

setTimeout(() => {
  console.log('timer1');
  Promise.resolve().then(() => {
      console.log('promise1');
  });
}, 0);

setTimeout(() => {
  console.log('timer2');
  Promise.resolve().then(() => {
    console.log('promise2');
  });
}, 0);

console.log('end');
複製代碼

Q：瀏覽器 (Chrome) 中確定是輸出 start、end、time一、promise一、time二、promise2，至於 Node.js 中，我猜也是同樣的吧？

A：咱們先來驗證一下：

瀏覽器中：

start
end
timer1
promise1
timer2
promise2
複製代碼

Node.js 中：

start
end
timer1
timer2
promise1
promise2
複製代碼

看來和想象中的不同，別急，看個動圖就會明白了：

瀏覽器中：

Node.js 中：

Q：原來是這樣，那若是在每一個 setTimeout callback 里加上 process.nextTick 那麼是比 Promise.then 先執行？

A：是的，還記得上面所說過的嗎，在每一個階段後都會執行 nextTick queue 以及 micktasks queue，nextTick queue 的優先級比 micktasks queue 高。

Q：我懂了。對了，我記得你提到了 libuv，它是什麼？不是說 Node.js 使用的是 v8 嗎，它和 v8 又有什麼關係？

A：...

未完待續...

注：Node v11+ 版本後，運行的結果與瀏覽器中一致。

其餘

• 問答方式學 Node.js（一）

參考

• blog.csdn.net/wtopps/arti…
• Node.js 是用來作什麼的？ - 廠長的回答
• Promises, Next-Ticks and Immediates— NodeJS Event Loop Part 3
• 更快的異步函數和 Promise