Node.JS中的事件循环如何可预测

Question

如果您观察到像这样的简单客户端JS，很直观，如果遇到setTimeouts，则时间长度（在本示例中为0 ms）确定JS运行时实际上将其添加到队列后的时间间隔，如下所述在这里 。

但是，在Node.JS中，如果我有一些基本上是异步的api调用（如fs.readFile（）），并且如果我有一个简单的setTimeout，则在同一代码库中，我的理解是事件循环将开始读取文件，如果已经读取，它将继续进行排队并将其排队，以便一旦主节点线程未执行任何顺序操作就可以触发适当的回调。 我的问题是，仅在特定超时仍然有效之后（与类客户端JS相反），“添加setTimeout回调”这一概念是否存在？ 具体来说，这是一个示例：

const fs = require('fs');
// Set timeout for 2 secs
setTimeout(function() { 
  console.log('Timeout ran at ' + new Date().toTimeString()); 
}, 2000);
// Read some file
fs.readFile('sampleFile.txt', function(err, data) {
   if(err) {
     throw err;
   }
   console.log(data.toString() + " " + new Date().toTimeString();
}
var start = new Date();
console.log('Enter loop at: '+start.toTimeString());
// run a loop for 4 seconds
var i = 0;
// increment i while (current time < start time + 4000 ms)
while(new Date().getTime() < start.getTime() + 4000) {
  i++;
}
console.log('Exit loop at: ' +new Date().toTimeString() +'. Ran '+i+' iterations.');

我为此得到的输出是：

在以下时间进入循环：GMT-0700（PDT）18:22:14（退出）在以下时间退出循环：GMT-0700（PDT）18:22:18。 跑了33980131次迭代。 超时在格林尼治标准时间07:00（PDT）18:22:18运行SampleFileContents格林尼治标准时间07:00（PDT）18:22:18

这是否意味着在完全读取文件之前，将setTimeout回调+消息以某种方式放置在事件循环队列中？ 这告诉我3件事情中的1件：将setTimeout回调+消息放在队列中，准备在2秒和下一个可用滴答之后触发。 或实际读取sampleFile.txt的时间超过2秒。 或快速读取了sampleFile.txt，但由于某种原因，它没有放在事件循环队列中的setTimeout之前。

我是否使用正确的思维模式来考虑这个问题？ 我试图更深入地了解节点的内部结构，而不必深入研究libuv / libeio C代码。 我尝试过处理超时，有趣的是，当我将超时设置为大于4000毫秒时，似乎在我的输出中，我总是打印出sampleFileContents，然后才实际打印超时时间。

Answer 1

有一个陷阱。 以下代码行是同步的和阻塞的。

// increment i while (current time < start time + 4000 ms)
while(new Date().getTime() < start.getTime() + 4000) {
  i++;
}

这意味着事件循环被它劫持了，并且永远无法像您期望的那样起作用。

在文件settmeout之前进行settmeout打印可能意味着在循环开始之前的时间点已经设置了计时器，但是尚未添加文件读取事件。 我添加了更多代码来验证这个想法。

var readStream = fs.createReadStream('sampleFile.txt');

  readStream.on('open', function () {
    console.log('Read started ' + new Date().toTimeString());
  });

  readStream.on('data', function(data) {
  });

  readStream.on('end', function(err) {
   console.log('Read end ' + new Date().toTimeString());
  });   

setTimeout(function() {
  console.log('Timeout ran at ' + new Date().toTimeString());
}, 2000);

var start = new Date();
console.log('Enter loop at: '+start.toTimeString());

var i = 0;
while(new Date().getTime() < start.getTime() + 4000) {
  i++;
}

console.log('Exit loop at: ' +new Date().toTimeString() +'. Ran '+i+' times.');

输出为：

Enter loop at: 22:54:01 GMT+0530 (IST)
Exit loop at: 22:54:05 GMT+0530 (IST). Ran 34893551 times.
Timeout ran at 22:54:05 GMT+0530 (IST)
Read started 22:54:05 GMT+0530 (IST)
Read end 22:54:05 GMT+0530 (IST)

这证明了我的理论，即它们从未同时运行。 至于发生这种情况的原因，我相信fs事件至少需要一个滴答声才能排队并正确发送。 但是超时会立即添加。 由于您在添加文件读取事件之前锁定了事件循环，因此该事件在循环结束后在超时处理程序之后排队。

您可以尝试运行没有循环的代码，输出将是

Enter loop at: 22:57:15 GMT+0530 (IST)
Exit loop at: 22:57:15 GMT+0530 (IST). Ran 0 iterations.
 22:57:15 GMT+0530 (IST)
Timeout ran at 22:57:17 GMT+0530 (IST)

如果读取先完成。