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细说setTimeout/setImmediate/process.nextTick的区别

node.js中的非IO的异步API提供了四种方法,分别为setTimeOut(),setInterval(),setImmediate()以及process.nextTick(),四种方法实现原理相似,但达到的效果略有区别:

一、事件循环Event Loop

首先,我们需要了解node.js的基于事件循环的事件模型,正是因为它才使得node.js中回调函数十分普遍,也正是基于此,node.js实现了单线程高效的异步IO(这里说的单线程主要说的是执行javascript代码部分的线程,而异步IO部分node.js其实还是利用线程池去执行的)。

简单的讲就是,在node.js启动时,创建了一个类似while(true)的循环体,每次执行一次循环体称为一次tick,每个tick的过程就是查看是否有事件等待处理,如果有,则取出事件极其相关的回调函数并执行,然后执行下一次tick。所以,有如下代码:

A();
B();
C();
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它的执行逻辑是,先询问事件观察者当前是否有任务需要执行?观察者回答“有”,于是取出A执行,A是否有回调函数?如果有(如果没有则继续询问当前是否有任务需要执行),则取出回调函数并执行(注意:回调函数的执行基本都是异步的,可能不止一个回调),执行完回调后通过某种方式通知调用者,我执行完了,并把执行结果给你,你自己酌情处理吧,主函数不需要不断询问回调函数执行结果,回调函数会以通知的方式告知调用者我执行完了(don’t call me ,i will call you.),而这个过程主线程并不需要等待回调函数执行完成,它会继续向前执行,即再次询问观察者当前是否还有任务需要执行,重复上面的步骤。。。直到观察者回答没有了,线程结束。

整个事件循环的逻辑如下图:

二、setTimeOut(),setInterval(),setImmediate()以及process.nextTik()

这里面setTimeOut()与setInterval()除了执行频次外基本相同,都表示主线程执行完一定时间后立即执行,而setImmediate()与之十分相似,也表示主线程执行完成后立即执行。那么他们之间的区别是什么呢?

代码如下:

setTimeout(function(){
    console.log("setTimeout");
},0);

setImmediate(function(){
    console.log("setImmediate");
});
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两者都代表主线程完成后立即执行,其执行结果是不确定的,可能是setTimeout回调函数执行结果在前,也可能是setImmediate回调函数执行结果在前,但setTimeout回调函数执行结果在前的概率更大些,这是因为他们采用的观察者不同,setTimeout采用的是类似IO观察者,setImmediate采用的是check观察者,而process.nextTick()采用的是idle观察者

三种观察者的优先级顺序是:idle观察者>>io观察者>check观察者

process.nextTick()与setImmediate()和setTimeout()的区别如下:

1、原始代码:

A();
B();
C();
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它的执行顺序即代码顺序:

2、process.nextTick()执行效果,代码如下:

A();
process.nextTick(B);
C();
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它的执行顺序如下:

3、setImmediate()或者setTimeout()执行效果,代码如下:

A();
setImmediate(B);//或者setTimeout(B,0);
C();
复制代码

它的执行顺序如下:

结论:
process.nextTick(),效率最高,消费资源小,但会阻塞CPU的后续调用; setTimeout(),精确度不高,可能有延迟执行的情况发生,且因为动用了红黑树,所以消耗资源大;
setImmediate(),消耗的资源小,也不会造成阻塞,但效率也是最低的。

转载https://blog.csdn.net/hkh_1012/article/details/53453138

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