node非阻塞模型

node运行机制的核心可以概括为非阻塞，我们都知道javascript是单线程的，不单单是指在浏览器环境中，在node环境中同样如此。

注：这里明确js的单线程的含义——在浏览器环境中，一个tab页对应一个renderer渲染进程，这个进程又包括了如GUI渲染线程、js引擎线程、计时器线程等多个线程，所以对于浏览器来说，js代码是由一个js引擎线程来执行的，即js是单线程的；在node环境下，一个node应用对应了一个进程，这个进程下负责执行js代码的也只有一个线程，即node环境下js也是单线程的。

简单举个单线程阻塞的例子：

function a() {
    console.log('执行a函数');
}
function b() {
    while(true) {} // 无限循环阻塞了整个js执行线程的继续执行，a函数永远得不到执行
    a();
}
b();

node环境中的js之所以可以应对高并发的耗时操作（比如请求响应、数据库操作、IO）主要就归功于node的非阻塞机制。

所谓非阻塞运行机制，概括来说就是将高耗时的操作”移出“js主线程（做异步处理，即交给异步模块处理），这样也就做到了不阻塞js主线程不断向下处理逻辑。 而那些高耗时的操作（相对于js主线程）后台执行，他们被异步模块所处理，异步模块又是多线程的，换句话说还是多线程处理高并发。

当js主线程的调用栈清空时，后台处理的异步操作按照一定的优先级顺序加入js主线程的调用栈来执行。这个优先级顺序不同于浏览器环境下的事件循环规则，而是node事件循环。

事件循环说白了就是js代码执行的一种机制，这种执行机制叫做”事件循环“。

node事件循环

简单回顾一下浏览器环境中的事件循环是什么样子的，如下demo：

setTimeout(() => {
    console.log('callback');
}, 1000)
​
console.log("begin");

1. 首先整个Task入栈（被js主线程执行），遇到setTimeout，将其交给异步模块处理（计时器线程）。

1. 此时js主线程继续执行输出了begin，与js主线程并行的还有计时器线程中的计时任务，直至1s后，计时器线程将setTimeout的回调函数推入”宏任务队列“中去。
2. js引擎线程（主线程）从宏任务队列中取出队头回调，输出callback。

上面我们提到了”宏任务队列“，当然还有”微任务队列“，两者收集不同的回调并在不同时机执行，这里不多赘述。node事件循环与浏览器事件循环做对比，其实就两点差异：

• 宏任务队列一分为三：Timer队列、Poll队列、Check队列，宏任务队列的本质不变，都是在js引擎线程空时从队列中取出新的回调入栈执行，只是说这三者对异步操作进行了更细的分类，分别收集不同异步操作的回调。

  Timer队列：收集setTimeout与setInterval这两个计时器的回调任务

  Poll队列：收集文件IO、数据库操作、网络请求等耗时操作的回调（出队优先级高于其它两个队列）

  Check队列：收集setImmediate（node环境特有的api，也就是把回调立即加入队列）的回调。

• 在微任务队列之前增加nextTick队列，收集process.nextTick的回调函数。

  （从宏任务队列中取出新的回调入栈执行的过程叫做一次Tick，nextTick就是在下一次Tick之前执行）

如上示意图，js调用栈空时接着执行nextTick队列中的任务（入栈执行），再者是微任务，最后在事件循环队列中取出下一个回调执行。

demo

console.log('同步代码');
​
process.nextTick(() => {
    console.log('tick');
});
​
Promise.resolve().then(() => {
    console.log('promise');
});
​
setImmediate(() => {
    console.log('setImmediate');
})
​
// 同步代码 tick promise setImmediate

除了第一行直接输出之外，其它的都是异步任务，进入对应的队列，然后按顺序执行。