這篇文章給大家分享的是有關(guān)Node.js中回調(diào)隊(duì)列的案例分析的內(nèi)容。小編覺(jué)得挺實(shí)用的，因此分享給大家做個(gè)參考。一起跟隨小編過(guò)來(lái)看看吧。
隊(duì)列是 Node.js 中用于有效處理異步操作的一項(xiàng)重要技術(shù)。
在本文中，我們將深入研究 Node.js 中的隊(duì)列：它們是什么，它們?nèi)绾喂ぷ鳎ㄍㄟ^(guò)事件循環(huán)）以及它們的類型。
隊(duì)列是 Node.js 中用于組織異步操作的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。這些操作以不同的形式存在，包括HTTP請(qǐng)求、讀取或?qū)懭胛募僮?、流等?/p>
在 Node.js 中處理異步操作非常具有挑戰(zhàn)性。
HTTP 請(qǐng)求期間可能會(huì)出現(xiàn)不可預(yù)測(cè)的延遲（或者更糟糕的可能性是沒(méi)有結(jié)果），具體取決于網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量。嘗試用 Node.js 讀寫(xiě)文件時(shí)也有可能會(huì)產(chǎn)生延遲，具體取決于文件的大小。
類似于計(jì)時(shí)器和其他的許多操作，異步操作完成的時(shí)間也有可能是不確定的。
在這些不同的延遲情況之下，Node.js 需要能夠有效地處理所有這些操作。
Node.js 無(wú)法處理基于 first-start-first-handle （先開(kāi)始先處理）或 first-finish-first-handle （先結(jié)束先處理）的操作。
之所以不能這樣做的一個(gè)原因是，在一個(gè)異步操作中可能還會(huì)包含另一個(gè)異步操作。
為第一個(gè)異步過(guò)程留出空間意味著必須先要完成內(nèi)部異步過(guò)程，然后才能考慮隊(duì)列中的其他異步操作。
有許多情況需要考慮，因此最好的選擇是制定規(guī)則。這個(gè)規(guī)則影響了事件循環(huán)和隊(duì)列在 Node.js 中的工作方式。
讓我們簡(jiǎn)要地看一下 Node.js 是怎樣處理異步操作的。
調(diào)用棧被用于跟蹤當(dāng)前正在執(zhí)行的函數(shù)以及從何處開(kāi)始運(yùn)行。當(dāng)一個(gè)函數(shù)將要執(zhí)行時(shí)，它會(huì)被添加到調(diào)用堆棧中。這有助于 JavaScript 在執(zhí)行函數(shù)后重新跟蹤其處理步驟。
回調(diào)隊(duì)列是在后臺(tái)操作完成時(shí)把回調(diào)函數(shù)保存為異步操作的隊(duì)列。它們以先進(jìn)先出（FIFO）的方式工作。我們將會(huì)在本文后面介紹不同類型的回調(diào)隊(duì)列。
請(qǐng)注意，Node.js 負(fù)責(zé)所有異步活動(dòng)，因?yàn)?JavaScript 可以利用其單線程性質(zhì)來(lái)阻止產(chǎn)生新的線程。
在完成后臺(tái)操作后，它還負(fù)責(zé)向回調(diào)隊(duì)列添加函數(shù)。 JavaScript 本身與回調(diào)隊(duì)列無(wú)關(guān)。同時(shí)事件循環(huán)會(huì)連續(xù)檢查調(diào)用棧是否為空，以便可以從回調(diào)隊(duì)列中提取一個(gè)函數(shù)并添加到調(diào)用棧中。事件循環(huán)僅在執(zhí)行所有同步操作之后才檢查隊(duì)列。
那么，事件循環(huán)是按照什么樣的順序從隊(duì)列中選擇回調(diào)函數(shù)的呢？
首先，讓我們看一下回調(diào)隊(duì)列的五種主要類型。
IO操作是指涉及外部設(shè)備（如計(jì)算機(jī)的硬盤(pán)、網(wǎng)卡等）的操作。常見(jiàn)的操作包括讀寫(xiě)文件操作、網(wǎng)絡(luò)操作等。這些操作應(yīng)該是異步的，因?yàn)樗鼈兞艚o Node.js 處理。
JavaScript 無(wú)法訪問(wèn)計(jì)算機(jī)的內(nèi)部設(shè)備。當(dāng)執(zhí)行此類操作時(shí)，JavaScript 會(huì)將其傳輸?shù)?Node.js 以在后臺(tái)處理。
完成后，它們將會(huì)被轉(zhuǎn)移到 IO 回調(diào)隊(duì)列中，來(lái)進(jìn)行事件循環(huán)，以轉(zhuǎn)移到調(diào)用棧中執(zhí)行。
每個(gè)涉及 Node.js 計(jì)時(shí)器功能的操作（如 setTimeout() 和 setInterval()）都是要被添加到計(jì)時(shí)器隊(duì)列的。
請(qǐng)注意，JavaScript 語(yǔ)言本身沒(méi)有計(jì)時(shí)器功能。它使用 Node.js 提供的計(jì)時(shí)器 API（包括 setTimeout ）執(zhí)行與時(shí)間相關(guān)的操作。所以計(jì)時(shí)器操作是異步的。無(wú)論是 2 秒還是 0 秒，JavaScript 都會(huì)把與時(shí)間相關(guān)的操作移交給 Node.js，然后將其完成并添加到計(jì)時(shí)器隊(duì)列中。
例如：
重慶分公司
重慶分公司
setTimeout(function() {
console.log('setTimeout');
}, 0)
console.log('yeah')
# 返回
yeah
setTimeout在處理異步操作時(shí)，JavaScript 會(huì)繼續(xù)執(zhí)行其他操作。只有在所有同步操作都已被處理完畢后，事件循環(huán)才會(huì)進(jìn)入回調(diào)隊(duì)列。
該隊(duì)列分為兩個(gè)隊(duì)列：
process.nextTick 函數(shù)而延遲的函數(shù)。事件循環(huán)執(zhí)行的每個(gè)迭代稱為一個(gè) tick（時(shí)間刻度）。
process.nextTick 是一個(gè)函數(shù)，它在下一個(gè) tick （即事件循環(huán)的下一個(gè)迭代）執(zhí)行一個(gè)函數(shù)。微任務(wù)隊(duì)列需要存儲(chǔ)此類函數(shù)，以便可以在下一個(gè) tick 執(zhí)行它們。
這意味著事件循環(huán)必須繼續(xù)檢查微任務(wù)隊(duì)列中的此類函數(shù)，然后再進(jìn)入其他隊(duì)列。
promises 而延遲的函數(shù)。如你所見(jiàn)，在 IO 和計(jì)時(shí)器隊(duì)列中，所有與異步操作有關(guān)的內(nèi)容都被移交給了異步函數(shù)。
但是 promise 不同。在 promise 中，初始變量存儲(chǔ)在 JavaScript 內(nèi)存中（你可能已經(jīng)注意到了
異步操作完成后，Node.js 會(huì)將函數(shù)（附加到 Promise）放在微任務(wù)隊(duì)列中。同時(shí)它用得到的結(jié)果來(lái)更新 JavaScript 內(nèi)存中的變量，以使該函數(shù)不與
以下代碼說(shuō)明了 promise 是如何工作的：
let prom = new Promise(function (resolve, reject) {
// 延遲執(zhí)行
setTimeout(function () {
return resolve("hello");
}, 2000);
});
console.log(prom);
// Promise { }
prom.then(function (response) {
console.log(response);
});
// 在 2000ms 之后,輸出
// hello 關(guān)于微任務(wù)隊(duì)列，需要注意一個(gè)重要功能，事件循環(huán)在進(jìn)入其他隊(duì)列之前要反復(fù)檢查并執(zhí)行微任務(wù)隊(duì)列中的函數(shù)。例如，當(dāng)微任務(wù)隊(duì)列完成時(shí)，或者說(shuō)計(jì)時(shí)器操作執(zhí)行了 Promise 操作，事件循環(huán)將會(huì)在繼續(xù)進(jìn)入計(jì)時(shí)器隊(duì)列中的其他函數(shù)之前參與該 Promise 操作。
因此，微任務(wù)隊(duì)列比其他隊(duì)列具有最高的優(yōu)先級(jí)。
檢查隊(duì)列也稱為即時(shí)隊(duì)列（immediate queue）。IO 隊(duì)列中的所有回調(diào)函數(shù)均已執(zhí)行完畢后，立即執(zhí)行此隊(duì)列中的回調(diào)函數(shù)。setImmediate 用于向該隊(duì)列添加函數(shù)。
例如：
const fs = require('fs');
setImmediate(function() {
console.log('setImmediate');
})
// 假設(shè)此操作需要 1ms
fs.readFile('path-to-file', function() {
console.log('readFile')
})
// 假設(shè)此操作需要 3ms
do...while...執(zhí)行該程序時(shí)，Node.js 把 setImmediate 回調(diào)函數(shù)添加到檢查隊(duì)列。由于整個(gè)程序尚未準(zhǔn)備完畢，因此事件循環(huán)不會(huì)檢查任何隊(duì)列。
因?yàn)?readFile 操作是異步的，所以會(huì)移交給 Node.js，之后程序?qū)?huì)繼續(xù)執(zhí)行。
do while 操作持續(xù) 3ms。在這段時(shí)間內(nèi)，readFile 操作完成并被推送到 IO 隊(duì)列。完成此操作后，事件循環(huán)將會(huì)開(kāi)始檢查隊(duì)列。
盡管首先填充了檢查隊(duì)列，但只有在 IO 隊(duì)列為空之后才考慮使用它。所以在 setImmediate 之前，將 readFile 輸出到控制臺(tái)。
此隊(duì)列存儲(chǔ)與關(guān)閉事件操作關(guān)聯(lián)的函數(shù)。
包括以下內(nèi)容：
這些隊(duì)列被認(rèn)為是優(yōu)先級(jí)最低的，因?yàn)榇颂幍牟僮鲿?huì)在以后發(fā)生。
你肯sing不希望在處理 promise 函數(shù)之前在 close 事件中執(zhí)行回調(diào)函數(shù)。當(dāng)服務(wù)器已經(jīng)關(guān)閉時(shí)，promise 函數(shù)會(huì)做些什么呢？
微任務(wù)隊(duì)列具有最高優(yōu)先級(jí)，其次是計(jì)時(shí)器隊(duì)列，I/O隊(duì)列，檢查隊(duì)列，最后是關(guān)閉隊(duì)列。
讓我們通過(guò)一個(gè)更復(fù)雜的例子來(lái)說(shuō)明隊(duì)列的類型和順序：
const fs = require("fs");
// 假設(shè)此操作需要 2ms
fs.writeFile('./new-file.json', '...', function() {
console.log('writeFile')
})
// 假設(shè)這需要 10ms 才能完成
fs.readFile("./file.json", function(err, data) {
console.log("readFile");
});
// 不需要假設(shè)，這實(shí)際上需要 1ms
setTimeout(function() {
console.log("setTimeout");
}, 1000);
// 假設(shè)此操作需要 3ms
while(...) {
...
}
setImmediate(function() {
console.log("setImmediate");
});
// 解決 promise 需要 4 ms
let promise = new Promise(function (resolve, reject) {
setTimeout(function () {
return resolve("promise");
}, 4000);
});
promise.then(function(response) {
console.log(response)
})
console.log("last line");程序流程如下：
fs.writeFile 在后臺(tái)花費(fèi) 2 毫秒。fs.readFile takes 10ms at the background before Node.js adds the callback function to the IO queue.
fs.readFile 在后臺(tái)花費(fèi) 10 毫秒。setTimeout 在后臺(tái)花費(fèi) 1ms。setTimeout 和 fs.writeFile 操作完成，并將它們的回調(diào)函數(shù)分別添加到計(jì)時(shí)器和 IO 隊(duì)列中。現(xiàn)在的隊(duì)列是：
// queues
Timer = [
function () {
console.log("setTimeout");
},
];
IO = [
function () {
console.log("writeFile");
},
];setImmediate 將回調(diào)函數(shù)添加到 Check 隊(duì)列中：
js
// 隊(duì)列
Timer...
IO...
Check = [
function() {console.log("setImmediate")}
]在將 promise 操作添加到微任務(wù)隊(duì)列之前，需要花費(fèi) 4ms 的時(shí)間在后臺(tái)進(jìn)行解析。
最后一行是同步的，因此將會(huì)立即執(zhí)行：
# 返回 "last line"
因?yàn)樗型交顒?dòng)都已完成，所以事件循環(huán)開(kāi)始檢查隊(duì)列。由于微任務(wù)隊(duì)列為空，因此它從計(jì)時(shí)器隊(duì)列開(kāi)始：
// 隊(duì)列 Timer = [] // 現(xiàn)在是空的 IO... Check... # 返回 "last line" "setTimeout"
當(dāng)事件循環(huán)繼續(xù)執(zhí)行隊(duì)列中的回調(diào)函數(shù)時(shí)，promise 操作完成并被添加到微任務(wù)隊(duì)列中：
// 隊(duì)列
Timer = [];
Microtask = [
function (response) {
console.log(response);
},
];
IO = []; // 當(dāng)前是空的
Check = []; // 當(dāng)前是在 IO 的后面，為空
# results
"last line"
"setTimeout"
"writeFile"
"setImmediate"幾秒鐘后，readFile 操作完成，并添加到 IO 隊(duì)列中：
// 隊(duì)列
Timer = [];
Microtask = []; // 當(dāng)前是空的
IO = [
function () {
console.log("readFile");
},
];
Check = [];
# results
"last line"
"setTimeout"
"writeFile"
"setImmediate"
"promise"最后，執(zhí)行所有回調(diào)函數(shù)：
// 隊(duì)列
Timer = []
Microtask = []
IO = [] // 現(xiàn)在又是空的
Check = [];
# results
"last line"
"setTimeout"
"writeFile"
"setImmediate"
"promise"
"readFile"這里要注意的三點(diǎn)：
readFile），事件循環(huán)也會(huì)執(zhí)行檢查隊(duì)列中的函數(shù)。這樣做的原因是此時(shí) IO 隊(duì)列為空。請(qǐng)記住，在執(zhí)行 IO 隊(duì)列中的所有的函數(shù)之后，將會(huì)立即運(yùn)行檢查隊(duì)列回調(diào)。JavaScript 是單線程的。每個(gè)異步函數(shù)都由依賴操作系統(tǒng)內(nèi)部函數(shù)工作的 Node.js 去處理。
Node.js 負(fù)責(zé)將回調(diào)函數(shù)（通過(guò) JavaScript 附加到異步操作）添加到回調(diào)隊(duì)列中。事件循環(huán)會(huì)確定將要在每次迭代中接下來(lái)要執(zhí)行的回調(diào)函數(shù)。
了解隊(duì)列如何在 Node.js 中工作，使你對(duì)其有了更好的了解，因?yàn)殛?duì)列是環(huán)境的核心功能之一。 Node.js 最受歡迎的定義是 non-blocking（非阻塞），這意味著異步操作可以被正確的處理。都是因?yàn)橛辛耸录h(huán)和回調(diào)隊(duì)列才能使此功能生效。
感謝各位的閱讀！關(guān)于Node.js中回調(diào)隊(duì)列的案例分析就分享到這里了，希望以上內(nèi)容可以對(duì)大家有一定的幫助，讓大家可以學(xué)到更多知識(shí)。如果覺(jué)得文章不錯(cuò)，可以把它分享出去讓更多的人看到吧！
