面试题：Node.js事件循环机制中各阶段的主要作用是什么

Question

请详细阐述Node.js事件循环中timers、I/O callbacks、idle, prepare、poll、check、close callbacks这几个阶段分别主要执行什么任务。

Answer 1

1. timers阶段：
   • 这个阶段会执行setTimeout()和setInterval()设定的回调函数。Node.js会检查定时器队列中到期的定时器（根据其设定的延迟时间，当到达或超过设定延迟时间时），并将它们的回调函数推到这个阶段的执行队列中执行。例如，如果设置了setTimeout(() => { console.log('Timer callback'); }, 1000);，当经过1000毫秒后，这个回调函数会在timers阶段被执行。
2. I/O callbacks阶段：
   • 执行几乎所有的I/O回调。这里主要处理一些上一轮循环中遗留的一些I/O操作的回调，比如TCP连接错误等。例如，当一个TCP连接尝试失败，相应的错误处理回调可能会在这个阶段执行。不过不包括close事件的回调、setTimeout()和setInterval()的回调以及setImmediate()的回调。
3. idle, prepare阶段：
   • idle和prepare这两个阶段主要是Node.js内部使用的，用户代码通常不会直接与之交互。idle阶段主要用于一些内部的清理工作。prepare阶段则为下一个poll阶段做一些准备工作，例如调整事件循环的状态等。
4. poll阶段：
   • 这个阶段是事件循环中非常重要的一个阶段。它有两个主要功能：
     • 如果轮询队列不为空，事件循环会同步地执行队列中的回调函数，直到队列清空或者达到系统限制。例如，读取文件操作完成后，文件读取的回调函数可能会在这个阶段执行。
     • 如果轮询队列为空，并且有已到期的定时器，事件循环会回到timers阶段执行定时器的回调。如果没有已到期的定时器，事件循环可能会等待新的I/O事件进入队列（阻塞等待，直到有新的I/O事件到来或者有已到期的定时器）。
5. check阶段：
   • 此阶段会执行setImmediate()设定的回调函数。setImmediate()的回调函数会被放入一个专门的队列中，在poll阶段空闲且队列为空时，事件循环会进入check阶段，执行这个队列中的回调函数。例如，setImmediate(() => { console.log('Set Immediate callback'); });，这个回调函数会在check阶段执行。
6. close callbacks阶段：
   • 执行一些关闭的回调函数，例如socket.on('close', () => { console.log('Socket closed'); });这样的close事件回调函数会在这个阶段执行。这里处理的是一些与连接或资源关闭相关的操作回调。