Node事件循环机制详解

在JavaScript开发中，事件循环是一个非常重要的概念，它决定了代码的执行顺序和性能表现。虽然浏览器和Node.js都使用事件循环来处理异步任务，但它们的实现和行为存在一些关键差异。本文将详细介绍Node.js中的事件循环机制，并与浏览器环境进行对比，帮助你更好地理解和应用这些知识。

一、Node.js事件循环机制

（一）事件循环的六个阶段

Node.js的事件循环机制由libuv库实现，它将事件循环分为六个阶段，这些阶段会按照顺序反复运行。每个阶段都有自己的任务队列，当进入某个阶段时，事件循环会从对应的队列中取出任务执行。以下是六个阶段的详细说明：

1. Timers阶段：执行setTimeout和setInterval的回调。
2. I/O callbacks阶段：处理一些上一轮循环中未执行的I/O回调。
3. Idle/Prepare阶段：仅Node.js内部使用。
4. Poll阶段：获取新的I/O事件，适当的条件下Node.js将阻塞在这里。
5. Check阶段：执行setImmediate的回调。
6. Close callbacks阶段：执行socket的close事件回调。

（二）事件循环的执行顺序

事件循环的执行顺序如下：

1. 外部输入数据：触发事件循环。
2. Poll阶段：获取新的I/O事件，适当的条件下Node.js将阻塞在这里。
3. Check阶段：执行setImmediate的回调。
4. Close callbacks阶段：执行socket的close事件回调。
5. Timers阶段：执行setTimeout和setInterval的回调。
6. I/O callbacks阶段：处理一些上一轮循环中未执行的I/O回调。
7. Idle/Prepare阶段：仅Node.js内部使用。
8. Poll阶段：再次获取新的I/O事件，适当的条件下Node.js将阻塞在这里。

二、浏览器环境中的事件循环

浏览器环境中的事件循环相对简单，主要分为宏任务和微任务两个队列：

• 宏任务队列：每次执行一个宏任务后，会清空微任务队列，包括setTimeout、setInterval、requestAnimationFrame等。
• 微任务队列：在每个宏任务执行完毕后执行，包括Promise.then、MutationObserver等。

事件循环的执行顺序如下：

1. 执行宏任务队列中的任务。
2. 执行微任务队列中的所有任务。
3. 更新界面。
4. 重复上述过程。

三、注意点

（一）Node.js和浏览器任务队列的执行时机不同

• Node.js：每个任务队列的每个任务执行完毕之后，就会清空这个微任务队列。
• 浏览器：微任务队列在每个宏任务执行完毕后执行。

（二）setTimeout和setImmediate的区别

• setTimeout：在Poll阶段执行，如果Poll阶段为空且时间到达，则执行setTimeout的回调。
• setImmediate：在Check阶段执行，通常在Poll阶段之后。

（三）process.nextTick

process.nextTick是一个特殊的微任务，它独立于事件循环之外，优先于其他微任务执行。每次事件循环阶段完成后，如果存在process.nextTick队列，会清空队列中的所有回调函数。

（四）Promise.then

Promise.then也是一个微任务，但优先级低于process.nextTick。当微任务队列中同时存在process.nextTick和Promise.then时，会优先执行process.nextTick。