前言
對于想要真正理解JavaScript工作機(jī)制的人比藻，理解JS的事件循環(huán)（Event Loop）應(yīng)當(dāng)是首當(dāng)其沖的繞不過的坎柜思。因?yàn)槭录?qū)動模型的設(shè)計(jì)和事件循環(huán)機(jī)制的實(shí)現(xiàn)，才使得js成為一門真正純異步，使得回調(diào)函數(shù)十分普遍的編程語言蛛蒙，也是Node之所以被作為網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用節(jié)點(diǎn)，用于高效處理并發(fā)I/O的原因渤愁。
當(dāng)你真正理解了事件循環(huán)機(jī)制時(shí)牵祟，下面這樣的一些問題相信你也會就了然了。
解釋JavaScript事件模型本身的文章還是非常多的抖格，并且不乏有不少出色的文章诺苹。本文將引用部分文章的圖片，結(jié)合對Node源碼的分析雹拄，逐步理出Node事件循環(huán)機(jī)制的實(shí)現(xiàn)原理收奔。
因?yàn)樵趯懕疚臅r(shí)，主要參考的是樸靈老師寫的《深入淺出nodejs》滓玖，寫這本書時(shí)的node穩(wěn)定版本為0.10.13筹淫，且早期版本的node源碼較少，讀起來較為容易理解，因此這里的代碼分析主要是基于0.10.13來進(jìn)行的损姜。
事件循環(huán)
大家都知道饰剥，一般我們會講JS是單線程的，Node在處理I/O的時(shí)候也是單線程的摧阅，好處就是沒有線程的切換和數(shù)據(jù)共享的問題汰蓉。但實(shí)際上，在系統(tǒng)底層棒卷，非阻塞的I/O解決方案顾孽，只有Network I/O部分，linux底層使用epoll比规，windows下使用IOCP若厚。文件等操作則沒有很好的系統(tǒng)解決方案，因此為了模擬實(shí)現(xiàn)非阻塞的I/O方案蜒什，Node在libuv層啟用了一個線程池测秸，用于調(diào)用系統(tǒng)的阻塞式I/O。
因此灾常，實(shí)際上霎冯，node只是在應(yīng)用層屬于單線程，底層其實(shí)通過libuv維護(hù)了一個阻塞I/O調(diào)用的線程池钞瀑。
JS之所以可以在執(zhí)行異步操作時(shí)可以設(shè)置好callback函數(shù)之后沈撞，就繼續(xù)執(zhí)行后續(xù)代碼，當(dāng)異步操作執(zhí)行完成時(shí)雕什，又能夠及時(shí)觸發(fā)回調(diào)函數(shù)缠俺，獲取異步結(jié)果。最關(guān)鍵的核心就在于事件循環(huán)贷岸。
在進(jìn)程啟動時(shí)晋修，Node便會創(chuàng)建一個類似于while(true)的循環(huán)，每執(zhí)行一次循環(huán)體的過程被稱為tick凰盔，中文翻譯應(yīng)該意為“滴答”，就像時(shí)鐘一樣倦春，每滴答一下户敬，就表示過去了1s。這個tick也有點(diǎn)這個意思睁本，每循環(huán)一次尿庐，都表示本次tick結(jié)束，下次tick開始呢堰。每個tick開始之初抄瑟，都會檢查是否有事件需要處理，如果有枉疼，就取出事件及關(guān)聯(lián)的callbak函數(shù)皮假，如果存在有關(guān)聯(lián)的callback函數(shù)鞋拟，就把事件的結(jié)果作為參數(shù)調(diào)用這個callback函數(shù)執(zhí)行。如果不在有事件處理惹资，就退出進(jìn)程贺纲。
那么在每個tick的過程中，如何判斷是否有事件需要處理褪测，先要引入一個概念猴誊，叫做“觀察者”（watcher）。每一個事件循環(huán)都有一個或者多個觀察者侮措，判斷是否有事件要處理的過程就是向這些觀察者詢問是否有需要處理的事件
Node的觀察者有這樣幾種：
idle觀察者：顧名思義懈叹，就是早已等在那里的觀察者，以后會說到的process.nextTick就屬于這類
I/O觀察者：顧名思義分扎，就是I/O相關(guān)觀察者澄成，也就是I/O的回調(diào)事件，如網(wǎng)絡(luò)笆包，文件环揽，數(shù)據(jù)庫I/O等
check觀察者：顧名思義，就是需要檢查的觀察者庵佣，后面會說到的setTimeout/setInterval就屬于這類
事件循環(huán)是一個典型的生產(chǎn)者/消費(fèi)者模型歉胶。異步I/O，網(wǎng)絡(luò)請求巴粪，setTimeout等都是典型的事件生產(chǎn)者通今，源源不斷的為Node提供不同類型的事件，這些事件被傳到對應(yīng)的觀察者那里肛根，事件循環(huán)在每次tick時(shí)則從觀察者那里取出事件并處理辫塌。
我們現(xiàn)在知道，JavaScript的異步I/O調(diào)用過程中派哲，回調(diào)函數(shù)并不由我們開發(fā)者調(diào)用臼氨，事實(shí)上，在JavaScript發(fā)起調(diào)用到內(nèi)核執(zhí)行完I/O操作的過程中芭届，存在一種中間產(chǎn)物储矩，它叫做請求對象。這個請求對象會重新封裝回調(diào)函數(shù)及參數(shù)褂乍，并做一些其他的處理持隧。這個請求對象，會在異步事件完成時(shí)被調(diào)用逃片，取出回調(diào)函數(shù)和參數(shù)屡拨，并傳入執(zhí)行結(jié)果進(jìn)行回調(diào)。這個請求對象，在下一篇介紹setTimeout等的文章中會舉例呀狼。
組裝好請求對象裂允，送入I/O線程池等待執(zhí)行，實(shí)際上只是完成了異步I/O的第一步赠潦；第二步則是異步I/O被線程池處理結(jié)束后的回調(diào)叫胖，也就是執(zhí)行回調(diào)。
因?yàn)槭录h(huán)的邏輯就是這樣她奥，這里就不手工再重新繪制一張異步I/O流程圖瓮增，直接把樸老師書里面的圖貼上來給大家看。
應(yīng)該說哩俭，事件循環(huán)绷跑、觀察者、請求對象凡资、I/O線程池砸捏，這四者共同組成了Node異步I/O模型的基本要素。
源碼分析
下面我給出0.10.13中關(guān)于事件循環(huán)的源碼分析結(jié)果圖對上述分析給予說明
總結(jié)
根據(jù)源碼分析圖隙赁，可以請求出得出這樣幾個結(jié)論：
1垦藏、每次tick都會檢查所有完成的回調(diào)事件，并一一執(zhí)行回調(diào)函數(shù)伞访。
2掂骏、跑完當(dāng)前執(zhí)行環(huán)境下能跑完的代碼。每一個事件消息都被運(yùn)行直到完成為止厚掷，在此之前弟灼，任何其他事件都不會被處理。這和C等一些語言不通冒黑，它們可能在一個線程里面田绑，函數(shù)跑著跑著突然停下來，然后其他線程又跑起來了抡爹。JS這種機(jī)制的一個典型的壞處掩驱，就是當(dāng)某個事件處理耗時(shí)過長時(shí)，后面的事件處理都會被延后冬竟，直到這個事件處理結(jié)束欧穴，在瀏覽器環(huán)境中運(yùn)行時(shí)，可能會出現(xiàn)某個腳本運(yùn)行時(shí)間過長诱咏，頁面無響應(yīng)的提示。Node環(huán)境則可能出現(xiàn)大量用戶請求被掛起缴挖，不能及時(shí)響應(yīng)的情況袋狞。
3、不同類型的觀察者，處理的優(yōu)先級不同苟鸯，idle觀察者最先同蜻，I/O觀察者其次，check觀察者最后早处。
