Node.js 里的 process.nextTick()，简单理解

瑾蔼鸿儒 發表於 2020-4-29 10:44:00

Node.js 里的 process.nextTick()，简单理解

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有很多人对Node.js里process.nextTick()的用法感到不理解，下面我们就来看一下process.nextTick()到底是什么，该如何使用。
Node.js是单线程的，除了系统IO之外，在它的事件轮询过程中，同一时间只会处理一个事件。你可以把事件轮询想象成一个大的队列，在每个时间点上，系统只会处理一个事件。即使你的电脑有多个CPU核心，你也无法同时并行的处理多个事件。但也就是这种特性使得node.js适合处理I／O型的应用，不适合那种CPU运算型的应用。在每个I／O型的应用中，你只需要给每一个输入输出定义一个回调函数即可，他们会自动加入到事件轮询的处理队列里。当I／O操作完成后，这个回调函数会被触发。然后系统会继续处理其他的请求。
在这种处理模式下，process.nextTick()的意思就是定义出一个动作，并且让这个动作在下一个事件轮询的时间点上执行。我们来看一个例子。例子中有一个foo()，你想在下一个时间点上调用他，可以这么做：
<pre class="brush:js; toolbar: true; auto-links: false; hljs javascript">function foo() {
console.error('foo');
}

process.nextTick(foo);
console.error('bar');</pre>
运行上面的代码，你从下面终端打印的信息会看到，"bar"的输出在“foo”的前面。这就验证了上面的说法，foo()是在下一个时间点运行的。
<pre class="brush:js; toolbar: true; auto-links: false; hljs properties">bar
foo </pre>
你也可以使用setTimeout()函数来达到貌似同样的执行效果：
<pre class="brush:js; toolbar: true; auto-links: false; hljs less">setTimeout(foo, 0);
console.log('bar');</pre>
但在内部的处理机制上，process.nextTick()和setTimeout(fn, 0)是不同的，process.nextTick()不是一个单纯的延时，他有更多的 特性。
更精确的说，process.nextTick()定义的调用会创建一个新的子堆栈。在当前的栈里，你可以执行任意多的操作。但一旦调用netxTick，函数就必须返回到父堆栈。然后事件轮询机制又重新等待处理新的事件，如果发现nextTick的调用，就会创建一个新的栈。
下面我们来看看，什么情况下使用process.nextTick()：
在多个事件里交叉执行CPU运算密集型的任务：
在下面的例子里有一个compute()，我们希望这个函数尽可能持续的执行，来进行一些运算密集的任务。
但与此同时，我们还希望系统不要被这个函数堵塞住，还需要能响应处理别的事件。这个应用模式就像一个单线程的web服务server。在这里我们就可以使用process.nextTick()来交叉执行compute()和正常的事件响应。
<pre class="brush:js; toolbar: true; auto-links: false; hljs javascript">var http = require('http');

function compute() {
// performs complicated calculations continuously
// ...
process.nextTick(compute);
}

http.createServer(function(req, res) {
res.writeHead(200, {'Content-Type': 'text/plain'});
res.end('Hello World');
}).listen(5000, '127.0.0.1');

compute();</pre>
在这种模式下，我们不需要递归的调用compute()，我们只需要在事件循环中使用process.nextTick()定义compute()在下一个时间点执行即可。在这个过程中，如果有新的http请求进来，事件循环机制会先处理新的请求，然后再调用compute()。反之，如果你把compute()放在一个递归调用里，那系统就会一直阻塞在compute()里，无法处理新的http请求了。你可以自己试试。
当然，我们无法通过process.nextTick()来获得多CPU下并行执行的真正好处，这只是模拟同一个应用在CPU上分段执行而已。
保持回调函数异步执行的原则
当你给一个函数定义一个回调函数时，你要确保这个回调是被异步执行的。下面我们看一个例子，例子中的回调违反了这一原则：
<pre class="brush:js; toolbar: true; auto-links: false; hljs javascript">function asyncFake(data, callback) {
if(data === 'foo') callback(true);
else callback(false);
}

asyncFake('bar', function(result) {
// this callback is actually called synchronously!
});</pre>
为什么这样不好呢？我们来看Node.js 文档里一段代码：
<pre class="brush:js; toolbar: true; auto-links: false; hljs javascript">var client = net.connect(8124, function() {
console.log('client connected');
client.write('world!\r\n');
});</pre>
在上面的代码里，如果因为某种原因，net.connect()变成同步执行的了，回调函数就会被立刻执行，因此回调函数写到客户端的变量就永远不会被初始化了。
这种情况下我们就可以使用process.nextTick()把上面asyncFake()改成异步执行的：
<pre class="brush:js; toolbar: true; auto-links: false; hljs javascript">function asyncReal(data, callback) {
process.nextTick(function() {
 callback(data === 'foo');
});
}</pre>
<h3>用在事件触发过程中 </h3>
来看一个例子，你想写一个库实现这样的功能：从源文件里读取数据，当读取完毕后，触发一个事件同时传递读取的数据。可能你会这样写：
<pre class="brush:js; toolbar: true; auto-links: false; hljs javascript">var EventEmitter = require('events').EventEmitter;

function StreamLibrary(resourceName) {
this.emit('start');

// read from the file, and for every chunk read, do:
this.emit('data', chunkRead);
}
StreamLibrary.prototype.__proto__ = EventEmitter.prototype; // inherit from EventEmitter</pre>
下面是一段调用这个库的客户端程序，我们想在程序中监听这些事件：
 
<pre class="brush:js; toolbar: true; auto-links: false; hljs javascript">var stream = new StreamLibrary('fooResource');

stream.on('start', function() {
console.log('Reading has started');
});

stream.on('data', function(chunk) {
console.log('Received: ' + chunk);
});</pre>
但是上面的代码中，将永远接收不到“start”事件，因为在这个库实例化的时候，“start”事件会被立刻触发执行，但此时事件的回调函数还没有准备好，所以在客户端根本无法接收到这个事件。同样，我们可以用process.nextTick()来改写事件触发的过程，下面是一个正确的版本：
<pre class="brush:js; toolbar: true; auto-links: false; hljs javascript">function StreamLibrary(resourceName) {
var self = this;

process.nextTick(function() {
 self.emit('start');
});

// read from the file, and for every chunk read, do:
this.emit('data', chunkRead);
}</pre>
这就是process.nextTick()的基本用法，如果还有疑问，可以留言讨论。</div>
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原文地址：http://howtonode.org/understanding-process-next-tick
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来源：https://www.cnblogs.com/lcspring/p/12800629.html

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