服务端JavaScript_Node.js事件循环机制

Node.js事件循环通过libuv实现，按顺序执行timers、pending callbacks、poll、check、close callbacks六个阶段，同步代码先执行，process.nextTick在阶段切换前优先执行，微任务（如Promise）在阶段结束后执行，宏任务（如setTimeout、setImmediate）按阶段处理，I/O操作主要在poll阶段完成，从而实现非阻塞异步编程。

Node.js 的事件循环机制是理解其非阻塞 I/O 和异步编程模型的核心。虽然 JavaScript 本身是单线程的，但 Node.js 借助事件循环和底层的 libuv 库，实现了高效的并发处理能力。下面直接说明其工作原理和关键阶段。

事件循环的基本概念

事件循环不是 JavaScript 自带的，而是由运行环境（如浏览器或 Node.js）提供的。在 Node.js 中，事件循环由 libuv 实现，负责调度异步操作的回调执行。

它的核心职责是：不断检查是否有待处理的事件（如 I/O 完成、定时器触发等），如果有，就将对应的回调函数加入调用栈执行。

事件循环的六个阶段

Node.js 的事件循环分为六个主要阶段，每个阶段按固定顺序执行：

立即学习“Java免费学习笔记（深入）”；

• Timers 阶段：执行由 setTimeout() 和 setInterval() 设置的到期回调。
• Pending callbacks 阶段：执行某些系统操作（如 TCP 错误）的回调，通常由操作系统延迟执行。
• Idle, prepare 阶段：内部使用，不建议开发者关注。
• Poll 阶段：这是最关键的阶段。它获取新的 I/O 事件，比如网络请求、文件读写完成，并执行相应的回调。如果没有 I/O 回调需要处理，且没有设定的 timers，事件循环可能会在此阶段停留一段时间，等待新的事件。
• Check 阶段：执行 setImmediate() 设置的回调。它通常用于在 poll 阶段结束后立即执行某些操作。
• Close callbacks 阶段：执行 close 事件的回调，例如 socket.on('close', ...)。

微任务与宏任务的执行时机

除了上述六个阶段，Node.js 还处理两类“任务”：

LanguagePro

LanguagePro是一款强大的AI写作助手，可以帮助你更好、更快、更有效地写作。

120

查看详情

• 宏任务（Macrotasks）：包括 setTimeout、setInterval、I/O 操作、setImmediate 等，它们在事件循环的各个阶段中被处理。
• 微任务（Microtasks）：包括 Promise.then、process.nextTick。它们在每个阶段结束后立即执行，优先级高于下一个宏任务。

注意：process.nextTick() 虽然常被归为微任务，但它实际上在每个阶段切换前执行，甚至早于 Promise 微任务，因此具有最高优先级，滥用可能导致 I/O 饥饿。

实际例子帮助理解执行顺序

看一段代码：

<font face="monospace">
setTimeout(() => console.log('timeout'), 0);
setImmediate(() => console.log('immediate'));
Promise.resolve().then(() => console.log('promise'));
process.nextTick(() => console.log('nextTick'));
console.log('sync');
</font>

输出顺序通常是：

<font face="monospace">
sync
nextTick
promise
timeout
immediate
</font>

解释：

• sync 是同步代码，最先执行。
• nextTick 在当前操作完成后、进入事件循环前执行。
• Promise 回调属于微任务，在本轮事件循环末尾执行。
• setTimeout 在 timers 阶段执行。
• setImmediate 在 check 阶段执行，通常晚于 setTimeout(0)，但受启动时机影响，有时可能先执行。

基本上就这些。掌握事件循环的关键是理解阶段顺序和任务优先级，避免滥用高优先级微任务阻塞正常 I/O。

以上就是服务端JavaScript_Node.js事件循环机制的详细内容，更多请关注php中文网其它相关文章！