谈Node.js中的定时器

定时器在Node.js中的实现

正如上一篇博文中提到的，timer不是通过Node中新打开的线程实现的，而是直接在事件循环中实现的。下面通过几个JavaScript的定时器例子和Node的相关源代码来分析定时器功能是如何在Node中实现的。

JavaScript中定时器功能的特点

Node和浏览器中都有setTimeout和setInterval两个定时器功能，它们的工作特性基本相同，所以下面只是Node的一个例子。

我们知道，JavaScript中的计时器不同于计算机底部的定时中断。当中断到来时，当前执行的代码将被中断，并转而执行定时中断处理功能。当JavaScript的定时器到期时，如果当前执行线程没有正在执行的代码，就会执行相应的回调函数。如果当前有正在执行的代码，JavaScript引擎既不会中断当前代码执行回调，也不会启动新线程执行回调，而是在当前代码执行完毕后进行处理。

console.time('A')setTimeout(函数(){ console . time end(' A ')；}, 100);var I=0；for(；我10万；I) {}执行上面的代码，可以看到最终输出的时间不是100ms左右，而是几秒钟。这表明在循环完成之前，计时回调函数没有执行，而是被推迟到循环结束。事实上，在JavaScript代码执行过程中，并不能处理所有的事件，在当前代码完成之前，也不能处理新的事件。这就是为什么浏览器在浏览器中运行耗时的JavaScript代码时会失去响应。为了应对这种情况，我们可以采用Yielding Processes的技巧，将耗时的代码分成块，每处理一个块就执行一次setTimeout，并规定短时间后处理下一个块。在这个空闲时间，浏览器/节点可以处理排队的事件。

补充信息

高级定时器和产生过程在第22章JavaScript高级编程高级技巧第三版中有详细讨论。

定时器在节点中的实现

uv_loop_t类型的Libuv初始化

最后一篇博文提到Node会调用libuv的uv_run函数启动default_loop_ptr进行事件调度，default_loop_ptr指向uv_loop_t类型default_loop_struct的一个变量。当节点启动时，将调用uv_loop_init(默认_ loop _ struct)来初始化节点。uv _ loop _ init的函数摘录如下：

int uv _ loop _ init(uv _ loop _ t * loop){ 0.循环时间=0；uv_update_time(循环)；}您可以看到loop的time字段首先被赋值为0，然后调用uv_update_time函数，该函数会将最新的计数时间赋给loop.time

初始化后，default_loop_struct.time有一个初始值，与时间相关的操作将与该值进行比较，以确定是否调用相应的回调函数。

libuv的事件调度核心

前面提到的uv_run函数是libuv库实现事件循环的核心部分，下面是它的流程图：

以下是与定时器相关的上述逻辑的简要描述：

更新当前循环的时间字段，在当前循环概念下标记“现在”；

检查循环是否是活的，也就是检查循环中是否有需要处理的任务(处理程序/请求)，如果没有，就不需要循环；检查已注册的定时器，如果定时器中指定的时间落后于当前时间，则表示定时器已经到达，因此执行其对应的回调函数；执行一次输入/输出轮询(即阻塞线程并等待输入/输出事件发生)。如果下一个定时器到期时没有I/O完成，停止等待，执行下一个定时器的回调。

如果发生I/O事件，执行相应的回调；由于计时器可能会在回调期间再次到期，请再次检查计时器并执行回调。(其实，(4。)这就比较复杂了，不仅仅是一步到位的操作。此描述仅关注定时器的实现，不涉及其他细节。)节点将调用uv_run，直到循环不再活动。

节点中的计时器包装和计时器

节点中有一个TimerWrap类，在节点内部注册为timer_wrap模块。

在Node _ module _ context _ aware _ builtin(timer _ wrap，Node :3360 TimerWrap 33603360 initialize)中，timer wrap类基本上是uv_timer_t的直接封装，Node _ module _ context _ aware _ builtin是Node用来注册内置模块的宏。

这一步之后，JavaScript就可以让这个模块进行操作了。文件src/lib/timers.js将timer_wrap的函数封装在JavaScript中，导出. settimeout、exports.setinterval、exports.setimmediate等函数。

节点启动和全局初始化

上一篇文章提到，当Node启动时，它将加载执行环境LoadEnvironment(env)。这个函数中非常重要的一步是加载src/node.js并执行它。src/node.js将加载指定的模块并初始化全局和进程。当然，像setTimeout这样的函数也将通过src/node.js绑定到全局对象

以上就是本文的全部内容，希望大家喜欢。