面試題的引入

對事件循環(huán)面試題執(zhí)行順序的一些疑問

通過面試題對微任務、事件循環(huán)、定時器等對深入理解

結(jié)論總結(jié)

面試題如下，大家可以先試著寫一下輸出結(jié)果，然后再看我下面的詳細講解，看看會不會有什么出入，如果把整個順序弄清楚 Node.js 的執(zhí)行順序應該就沒問題了。

async function async1(){
    console.log("async1 start")
    await async2()
    console.log("async1 end")
  }
async function async2(){
    console.log("async2")
}
console.log("script start")
setTimeout(function(){
    console.log("setTimeout0") 
},0)  
setTimeout(function(){
    console.log("setTimeout3") 
},3)  
setImmediate(() => console.log("setImmediate"));
process.nextTick(() => console.log("nextTick"));
async1();
new Promise(function(resolve){
    console.log("promise1")
    resolve();
    console.log("promise2")
}).then(function(){
    console.log("promise3")
})
console.log("script end")

面試題正確的輸出結(jié)果

script start
async1 start
async2
promise1
promise2
script end
nextTick
async1 end
promise3
setTimeout0
setImmediate
setTimeout3

在理解node.js的異步的時候有一些不懂的地方，使用node.js的開發(fā)者一定都知道它是單線程的，異步不阻塞且高并發(fā)的一門語言，但是node.js在實現(xiàn)異步的時候，兩個異步任務開啟了，是就是誰快就誰先完成這么簡單，還是說異步任務最后也會有一個先后執(zhí)行順序?對于一個單線程的的異步語言它是怎么實現(xiàn)高并發(fā)的呢?

好接下來我們就帶著這兩個問題來真正的理解node.js中的異步（微任務與事件循環(huán)）。

Node 的異步語法比瀏覽器更復雜，因為它可以跟內(nèi)核對話，不得不搞了一個專門的庫 libuv 做這件事。這個庫負責各種回調(diào)函數(shù)的執(zhí)行時間，異步任務最后基于事件循環(huán)機制還是要回到主線程，一個個排隊執(zhí)行。

異步任務可以分成兩種。

追加在本輪循環(huán)的異步任務

追加在次輪循環(huán)的異步任務

所謂”循環(huán)”，指的是事件循環(huán)（event loop）。這是 JavaScript 引擎處理異步任務的方式，后文會詳細解釋。這里只要理解，本輪循環(huán)一定早于次輪循環(huán)執(zhí)行即可。

Node 規(guī)定，process.nextTick和Promise的回調(diào)函數(shù)，追加在本輪循環(huán)，即同步任務一旦執(zhí)行完成，就開始執(zhí)行它們。而setTimeout、setInterval、setImmediate的回調(diào)函數(shù)，追加在次輪循環(huán)。

1）process.nextTick不要因為有next就被好多小伙伴當作次輪循環(huán)。

2）Node 執(zhí)行完所有同步任務，接下來就會執(zhí)行process.nextTick的任務隊列。

3）開發(fā)過程中如果想讓異步任務盡可能快地執(zhí)行，可以使用process.nextTick來完成。

根據(jù)語言規(guī)格，Promise對象的回調(diào)函數(shù)，會進入異步任務里面的”微任務”（microtask）隊列。

微任務隊列追加在process.nextTick隊列的后面，也屬于本輪循環(huán)。

根據(jù)語言規(guī)格，Promise對象的回調(diào)函數(shù)，會進入異步任務里面的”微任務”（microtask）隊列。

微任務隊列追加在process.nextTick隊列的后面，也屬于本輪循環(huán)。所以，下面的代碼總是先輸出3，再輸出4。

process.nextTick(() => console.log(3));
Promise.resolve().then(() => console.log(4));

// 輸出結(jié)果3，4

process.nextTick(() => console.log(1));
Promise.resolve().then(() => console.log(2));
process.nextTick(() => console.log(3));
Promise.resolve().then(() => console.log(4));

// 輸出結(jié)果 1，3，2，4

注意，只有前一個隊列全部清空以后，才會執(zhí)行下一個隊列。兩個隊列的概念 nextTickQueue 和微隊列microTaskQueue，也就是說開啟異步任務也分為幾種，像promise對象這種，開啟之后直接進入微隊列中，微隊列內(nèi)的就是那個任務快就那個先執(zhí)行完，但是針對于隊列與隊列之間不同的任務，還是會有先后順序，這個先后順序是由隊列決定的。

事件循環(huán)最階段最詳細的講解（官網(wǎng)：https://nodejs.org/en/docs/gu...）

timers階段

次階段包括setTimeout()和setInterval()

IO callbacks

大部分的回調(diào)事件，普通的caollback

poll階段

網(wǎng)絡連接，數(shù)據(jù)獲取，讀取文件等操作

check階段

setImmediate()在這里調(diào)用回調(diào)

close階段
一些關(guān)閉回調(diào)，例如socket.on("close", ...)

事件循環(huán)注意點

1）Node 開始執(zhí)行腳本時，會先進行事件循環(huán)的初始化，但是這時事件循環(huán)還沒有開始，會先 完成下面的事情。

同步任務
發(fā)出異步請求
規(guī)劃定時器生效的時間
執(zhí)行process.nextTick()等等

最后，上面這些事情都干完了，事件循環(huán)就正式開始了。

2）事件循環(huán)同樣運行在單線程環(huán)境下，高并發(fā)也是依靠事件循環(huán)，每產(chǎn)生一個事件，就會加入到該階段對應的隊列中，此時事件循環(huán)將該隊列中的事件取出，準備執(zhí)行之后的callback。

3）假設事件循環(huán)現(xiàn)在進入了某個階段，即使這期間有其他隊列中的事件就緒，也會先將當前隊列的全部回調(diào)方法執(zhí)行完畢后，再進入到下一個階段。

由于setTimeout在 timers 階段執(zhí)行，而setImmediate在 check 階段執(zhí)行。所以，setTimeout會早于setImmediate完成。

setTimeout(() => console.log(1));
setImmediate(() => console.log(2));

上面代碼應該先輸出1，再輸出2，但是實際執(zhí)行的時候，結(jié)果卻是不確定，有時還會先輸出2，再輸出1。

這是因為setTimeout的第二個參數(shù)默認為0。但是實際上，Node 做不到0毫秒，最少也需要1毫秒，根據(jù)官方文檔，第二個參數(shù)的取值范圍在1毫秒到2147483647毫秒之間。也就是說，setTimeout(f, 0)等同于setTimeout(f, 1)。

實際執(zhí)行的時候，進入事件循環(huán)以后，有可能到了1毫秒，也可能還沒到1毫秒，取決于系統(tǒng)當時的狀況。如果沒到1毫秒，那么 timers 階段就會跳過，進入 check 階段，先執(zhí)行setImmediate的回調(diào)函數(shù)。

但是，下面的代碼一定是先輸出2，再輸出1。

const fs = require("fs");
fs.readFile("test.js", () => {
 setTimeout(() => console.log(1));
 setImmediate(() => console.log(2));
});

上面代碼會先進入 I/O callbacks 階段，然后是 check 階段，最后才是 timers 階段。因此，setImmediate才會早于setTimeout執(zhí)行。

問題1:

在面試題中，在同步任務的過程中，不知道大家有沒有疑問，為什么不是執(zhí)行完async2輸出后執(zhí)行async1 end輸出，而是接著執(zhí)行promise1？

引用阮一峰老師書中一句話：“ async 函數(shù)返回一個 Promise 對象，當函數(shù)執(zhí)行的時候，一旦遇到 await 就會先返回，等到觸發(fā)的異步操作完成，再接著執(zhí)行函數(shù)體內(nèi)后面的語句。”

簡單的說，先去執(zhí)行后面的同步任務代碼，執(zhí)行完成后，也就是表達式中的 Promise 解析完成后繼續(xù)執(zhí)行 async 函數(shù)并返回解決結(jié)果。（其實還是本輪循環(huán)promise的問題，最后的resolve屬于異步，位于本輪循環(huán)的末尾。）

問題2:

console.log("promise2")為什么也是在resolve之前執(zhí)行？

解答：注：此內(nèi)容來源與阮一峰老師的ES6書籍，調(diào)用resolve或者reject并不會終結(jié)promise的參數(shù)函數(shù)的執(zhí)行。因為立即resolved的Promise是本輪循環(huán)的末尾執(zhí)行，同時總是晚于本輪循環(huán)的同步任務。正規(guī)的寫法調(diào)用resolve或者reject以后，Promise的使命就完成了，后繼操作應該放在then方法后面。所以最好在它的前面加上return語句，這樣就不會出現(xiàn)意外

new Promise((resolve,reject) => {
    return resolve(1);
    //后面的語句不會執(zhí)行
    console.log(2);
}

問題3:

promise3和script end的執(zhí)行順序是否有疑問？

解答：因為立即resolved的Promise是本輪循環(huán)的末尾執(zhí)行，同時總是晚于本輪循環(huán)的同步任務。 Promise 是一個立即執(zhí)行函數(shù)，但是他的成功（或失敗：reject）的回調(diào)函數(shù) resolve 卻是一個異步執(zhí)行的回調(diào)。當執(zhí)行到 resolve() 時，這個任務會被放入到回調(diào)隊列中，等待調(diào)用棧有空閑時事件循環(huán)再來取走它。本輪循環(huán)中最后執(zhí)行的。

順序的整體總結(jié)就是:
同步任務-> 本輪循環(huán)->次輪循環(huán)

node.js官網(wǎng)：

事件循環(huán)：https://nodejs.org/en/docs/gu...

Timers：https://nodejs.org/dist/lates...

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