DAY7: Node 的事件循环 (Event loop)

今日要介绍Node事件循环的概念，前面文章一直提到Node和JavaScipt虽然拖不了太大的关系，但其中与JavaScript的事件循环又有些不一样。

何谓事件循环(Event loop)?

在JavaScript是单线程，需要由异步加上回调的模式，来避免阻塞，而事件循环是在浏览器中实现的。
在Node中也是单线程，但能支持高并发，就是靠事件循环，而事件循环是由底层的Libuv所实现。

下图是Node事件循环流程图:

总共有六个不同阶段，每个阶段都有自己的回调函数，处理着不同的事件。
timers: 用来执行处理setTimeOut()、setInterval()的回调
I/O callbacks: 执行处理系统错误的回调。
poll: 不断来回检视是否有新的I/O事件发生，这里也是也可能产生阻塞的阶段。
idle,prepare: 仅於node内部使用，不须理会。
Check: 处理setImmediate() 的回调。
Close callbacks: c lose在此发出事件。

可参考官网资料，解释得更详细:
https://nodejs.org/en/docs/guides/event-loop-timers-and-nexttick/

充分了解後，实际操作例子:

//事件循环
var fs=require('fs');
var timeoutScheduled=Date.now();
 setTimeout(function()
 {
   var delay=Date.now()-timeoutScheduled;
   console.log('A total of '+delay+' seconds was wasted after execution!By Nicole!!');
 },100);

 fs.readFile('/path/to/file',function(err,data)
 {
   var startCallback=Date.now();
   while (Date.now()-startCallback<10){//用while回圈阻塞10毫秒
     ;//表示不做任何动作
   }
 });

程序码改编官方网站与参考书 李锴<新时期的Node.js入门>。
执行结果:

利用上面这段程序码来解释事件循环(配合Node事件循环流程图)。
假设读取文件需要95毫秒。
当开始执行事件循环後，timers阶段到2000毫秒後才会发生，接着到poll阶段，检查有没有新的事件，而目前尚未有新事件发生，因上面没有定义setImmediate()，所以事件循环就一直在poll阶段无法进入到check阶段。
到了95毫秒後readFile读取完毕後，产生新事件，而poll阶段接收到後，事件循环开始执行回调函数，而readFile回调只是阻塞的了10毫秒。而总阻塞的时间是95+10=105(可能多一点也可能少一点)，但都会大於100毫秒。

多执行几次出来的秒数也不一定一样，但都大於100毫秒。

可以做个小实验修改上面的豪秒数，出来结果的时间都一定大於你设定的毫秒数。

补充:
上面一开始有提到Node的高并发，有跟并发字面上很相似的并行，我在理解的时候，也容易混淆，下面以生活化的例子做解释。
大家都有去买速食店的经验吧!假设目前人手短缺，只有开放一个柜台，现在分成两排队伍，
第一排是现场点餐的，第二排是拿餐的。那麽……

并发:

为了两排人的公平起见，第一排的一个人先前往柜台点餐，完毕後，接着第二排的一个人在前往柜台取餐!
也就是说柜台一次要做两件不同的事，要点餐又要取餐，而我两排的队伍皆有在移动(只是移动的速度极慢)，可以想更简单一点，就是压榨柜台员工要身兼多职，还要确保不同队伍都有被处理。

并行:

现在人手变多了!我再开放一个柜台(现在共有两个柜台在运作)，一个柜台负责第一排，另一个柜台负责第二排。如此一来，流动率就提高，效率就高了!

总结:
今天的事件循环感觉有点难，自己也理解了很久…，若有解释得比较简陋的部分或是有错误的部分，再请指点。
参考资料:
这部影片包含了JavaScript的事件循环介绍，个人觉得解说得很仔细。
https://www.youtube.com/watch?v=8aGhZQkoFbQ
Node官网事件循环解说:
https://nodejs.org/en/docs/guides/event-loop-timers-and-nexttick/