노드 JS - 이벤트 루프

"Node Internals"라는 기사에서 Node JS가 단일 스레드이자 다중 스레드인 이유에 대해 논의했습니다. 이는 Node 아키텍처에 대한 탄탄한 기초를 제공하고 Event Loop의 마법을 이해할 수 있는 토대를 마련할 것입니다!

Node j는 이벤트 루프로 인해 단일 스레드로 간주될 수 있습니다. 그런데 이벤트루프가 뭔가요?

저는 항상 레스토랑 비유부터 시작합니다. 왜냐하면 기술적 세부사항을 이해하기 쉬워진다고 생각하기 때문입니다.

그래서 레스토랑의 메인 셰프는 주문 목록에서 주문을 받아 보조 팀에게 전달합니다. 음식이 준비되면 요리사가 음식을 서빙합니다. VIP고객이 오시면 쉐프님께서 우선적으로 주문해 드려요.

이런 비유를 생각해 보면 다음과 같이 말할 수 있습니다...

Node JS 이벤트 루프의 맥락에서.

• Chef는 작업을 관리하고 작업을 위임하는 이벤트 루프입니다.

• 지원 팀은 위임된 작업의 실행을 처리하는 작업자 스레드 또는 OS입니다.

• 주문 목록은 차례를 기다리는 작업을 위한 작업 대기열입니다.

• VIP 고객은 우선순위가 높고 일반 작업보다 먼저 완료되는 마이크로 작업입니다.

이벤트 루프를 이해하려면 먼저 마이크로태스크와 매크로태스크의 차이점을 이해해야 합니다.

마이크로태스크

마이크로태스크는 우선순위가 높고 현재 실행 중인 Javascript 코드가 완료된 후 이벤트 루프의 다음 단계로 이동하기 전에 실행되는 작업을 의미합니다.

예:

• process.nextTick
• 약속(.then, .catch, .finally)
• queueMicrotask

매크로태스크

이벤트 루프의 이후 단계에서 실행을 위해 대기 중인 우선순위가 낮은 작업입니다.

예:

• setTimeout
• 설정 간격
• 즉시 설정
• I/O 작업

이벤트 루프

Node.js에서 비동기 작업을 실행할 때 이벤트 루프는 모든 것의 중심에 있습니다.

이벤트 루프 덕분에 Node.js는 논블로킹 I/O 작업을 효율적으로 수행할 수 있습니다. 시간이 많이 걸리는 작업을 운영 체제나 작업자 스레드에 위임하여 이를 달성합니다. 작업이 완료되면 해당 콜백이 체계적으로 처리되므로 메인 스레드를 차단하지 않고 원활한 실행이 보장됩니다.

이것은 Node.js가 단일 스레드인 동시에 여러 작업을 처리할 수 있게 해주는 마법입니다.

단계

이벤트 루프에는 6개의 단계가 있으며 각 단계에는 특정 유형의 작업을 보유하는 자체 대기열이 있습니다.

1.타이머 단계

이 단계에서는 setTimeout, setInterval 등 타이머 관련 콜백을 처리합니다.

Node j는 지연이 만료된 콜백에 대한 타이머 대기열을 확인합니다.

타이머 지연이 충족되면 콜백이 실행을 위해이 대기열에 추가됩니다.

console.log('Start');

setTimeout(() => {
  console.log('Timer 1 executed after 1 second');
}, 1000);

setTimeout(() => {
  console.log('Timer 2 executed after 0.5 seconds');
}, 500);

let count = 0;
const intervalId = setInterval(() => {
  console.log('Interval callback executed');
  count++;

  if (count === 3) {
    clearInterval(intervalId);
    console.log('Interval cleared');
  }
}, 1000);

console.log('End');

출력:

Start
End
Timer 2 executed after 0.5 seconds
Timer 1 executed after 1 second
Interval callback executed
Interval callback executed
Interval callback executed
Interval cleared

2.i/o 콜백 위상

이 단계의 목적은 파일 읽기 또는 쓰기, 데이터베이스 쿼리, 네트워크 요청 처리 및 기타 비동기 I/O 작업과 같은 완성 된 I/O (입력/출력) 작업에 대한 콜백을 실행하는 것입니다. node.js에서 비동기 I/O 작동 (fs.readfile을 사용하여 파일을 읽는 것과 같은)에서 작업이 운영 체제 또는 작업자 스레드에 위임됩니다. 이 I/O 작업은 메인 스레드 외부에서 비 차단 방식으로 실행됩니다. 작업이 완료되면 결과를 처리하기 위해 콜백 함수가 트리거됩니다. I/O 콜백 단계는 작업이 완료되면이 콜백이 실행을 위해 대기하는 곳입니다.

출력

3. Idle Phase

이 단계에서는이 단계에서 사용자 정의 작업이 수행되지 않습니다.이 단계 이벤트 루프는 다음 단계에 대한 준비를합니다. 이 단계에서는 내부 조정 만 수행됩니다.

const fs = require('fs');

console.log('Start');

fs.readFile('example.txt', 'utf8', (err, data) => {
  if (err) {
    console.log('Error reading file:', err);
    return;
  }
  console.log('File contents:', data);
});

console.log('Middle');

setTimeout(() => {
  console.log('Simulated network request completed');
}, 0);

console.log('End');

4.Poll Phase

폴링 단계는 처리 해야하는 I/O 이벤트 (네트워크 활동 또는 파일 시스템 이벤트와 같은) 계류 중인지 확인합니다. 이 이벤트와 관련된 콜백을 즉시 실행합니다.

> I/O 이벤트가 보류 중이지 않으면 여론 조사 단계가 차단 상태로 들어갈 수 있습니다. 이 차단 상태에서 Node.js는 단순히 새로운 I/O 이벤트가 도착할 때까지 기다립니다. 이 차단 상태는 node.js를 비 블로킹으로 만드는 이유입니다. 새로운 I/O 이벤트가 콜백 실행을 유발할 때까지 기다립니다. 완성 된 I/O 작업에 대한 콜백 (예 : Fs.ReadFile, HTTP 요청 또는 데이터베이스 쿼리) 이이 단계에서 실행됩니다. 이러한 I/O 작업은 이전 단계 (타이머 단계 또는 I/O 콜백 단계)에서 시작되었을 수 있으며 이제 완료되었습니다. settimeout 또는 setInterval이있는 타이머가있는 경우 Node.js는 타이머가 만료되었는지 확인하고 관련 콜백을 실행 해야하는지 확인합니다. 타이머가 만료 된 경우 콜백은 콜백 큐로 이동하지만 다음 단계까지는 처리되지 않습니다.이 단계는 타이머 단계입니다.

Start
Middle
End
Simulated network request completed
File contents: (contents of the example.txt file)

출력:

5. 위상을 체크

를 확인하십시오 여론 조사 후에는 작업을 완료했습니다. 이 단계는 주로 I/O 이벤트가 폴링 단계에서 처리 된 직후에 실행될 예정인 setimmediate 콜백의 실행을 처리합니다. . setimmediate 콜백은 현재 이벤트 루프 사이클 후 작업을 수행하려는 경우 종종 시스템이 I/O 이벤트를 처리하는 데 바쁘지 않은 후 일부 작업이 실행되는지 확인합니다. 체크 단계는 타이머 단계 (Settimeout 및 SetInterval을 처리 함)에 비해 우선 순위가 높습니다. 이것은 타이머가 만료 된 경우에도 타이머 전에 setimmediate 콜백이 항상 실행된다는 것을 의미합니다.

setimmediate는 현재 I/O 사이클 이후와 다음 타이머 사이클 전에 콜백이 실행되도록 보장합니다. 다른 작업을 실행하기 전에 I/O 관련 작업이 먼저 완료되도록하려면 중요 할 수 있습니다.

출력:

console.log('Start');

setTimeout(() => {
  console.log('Timer 1 executed after 1 second');
}, 1000);

setTimeout(() => {
  console.log('Timer 2 executed after 0.5 seconds');
}, 500);

let count = 0;
const intervalId = setInterval(() => {
  console.log('Interval callback executed');
  count++;

  if (count === 3) {
    clearInterval(intervalId);
    console.log('Interval cleared');
  }
}, 1000);

console.log('End');

6. 클로즈 위상

닫기 콜백 단계는 일반적으로 종료 또는 종료 전에 응용 프로그램이 정리해야 할 때 실행됩니다. 이 단계는 네트워크 소켓이나 파일 핸들과 같은 시스템 리소스가 더 이상 필요하지 않으면 실행 해야하는 이벤트 및 작업을 처리합니다.

Start
End
Timer 2 executed after 0.5 seconds
Timer 1 executed after 1 second
Interval callback executed
Interval callback executed
Interval callback executed
Interval cleared

. 이 단계가 없으면 응용 프로그램은 열린 파일 핸들, 네트워크 연결 또는 기타 리소스를 남겨두고 잠재적으로 메모리 누출, 데이터 손상 또는 기타 문제를 초래할 수 있습니다.

출력:

노드 js의 이벤트 루프에는 특별한 단계가 하나 더 있습니다. 마이크로 워스 큐

process.nexttick () 및 이벤트 루프의 특수 단계에서 콜백을 실행할 것을 약속합니다. process.nexttick ()는 현재 작업이 완료된 직후에 콜백을 실행할 예정이지만 이벤트 루프가 다음 단계로 계속되기 전에. process.nextTick ()는 이벤트 루프의 단계의 일부가 아닙니다. 대신, 현재 동기 코드를 실행 한 직후에 실행되는 자체 내부 대기열이 있으며 이벤트 루프의 위상이 입력되기 전에. 현재 작동 후에 실행되지만 I/O 이전, Settimeout 또는 이벤트 루프에서 예정된 기타 작업. 약속은 process.nexttick ()보다 우선 순위가 낮으며 모든 프로세스 후에 처리됩니다 .nexttick () 콜백.

출력:

const fs = require('fs');

console.log('Start');

fs.readFile('example.txt', 'utf8', (err, data) => {
  if (err) {
    console.log('Error reading file:', err);
    return;
  }
  console.log('File contents:', data);
});

console.log('Middle');

setTimeout(() => {
  console.log('Simulated network request completed');
}, 0);

console.log('End');

이제 이벤트 루프가 어떻게 작동하는지에 대한 전반적인 아이디어가 있습니다.

Start
Middle
End
Simulated network request completed
File contents: (contents of the example.txt file)

의견에주는 답변을 한 가지 질문하고 있습니다.

감사합니다. 답을 기다리고 있습니다.

위 내용은 노드 JS - 이벤트 루프의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!