揭秘 Node.js 事件循环：同步、异步和非阻塞 I/O 的精妙交响曲

前端

2023-10-16 21:06:53

Node.js 的事件循环是一个杰作，它使 JavaScript 能够在单线程环境中表现得像多线程一样。了解这个核心概念对于编写高效、可扩展的 Node.js 应用程序至关重要。

单线程的本质

JavaScript 是单线程的，这意味着它一次只能执行一个任务。这与多线程语言形成鲜明对比，后者可以在多个线程上同时执行多个任务。

事件循环的介入

尽管存在单线程限制，Node.js 却通过事件循环实现了并发性。这个事件循环是一个不断运行的循环，它监控事件队列，并在事件发生时触发适当的回调函数。

同步与异步

在 Node.js 中，函数可以是同步的或异步的。同步函数会阻塞事件循环，直到它们完成执行，而异步函数则会在后台运行，允许事件循环继续处理其他任务。

非阻塞 I/O 的魔力

Node.js 利用非阻塞 I/O 来进一步提高并发性。I/O 操作（例如文件读取或网络请求）在后台执行，不会阻塞事件循环。当 I/O 操作完成后，事件循环会将回调函数推入队列，以供稍后执行。

事件循环的流程

事件循环不断执行以下步骤：

检查事件队列是否有任何待处理事件。
如果有事件，触发相应的回调函数。
执行回调函数中的代码。
如果回调函数中包含异步 I/O 操作，将该操作添加到 I/O 队列中。
事件循环会不断循环执行这些步骤，直到事件队列为空或应用程序退出。

实际示例

以下示例演示了事件循环的工作原理：

// 同步函数
function syncFunction() {
  console.log("我是同步函数！");
}

// 异步函数
function asyncFunction() {
  setTimeout(() => {
    console.log("我是异步函数！");
  }, 1000);
}

// 调用同步函数
syncFunction();

// 调用异步函数
asyncFunction();

// 事件循环将继续处理其他任务
while (true) {
  // ...
}