Perbincangan ringkas tentang pemasa dalam Node.js_node.js

Pelaksanaan pemasa dalam Node.js

Seperti yang dinyatakan dalam catatan blog sebelumnya, pemasa dalam Node tidak dilaksanakan dengan membuka urutan baharu, tetapi terus dalam gelung acara. Berikut menggunakan beberapa contoh pemasa JavaScript dan kod sumber berkaitan Node untuk menganalisis cara fungsi pemasa dilaksanakan dalam Node.

Ciri fungsi pemasa dalam JavaScript

Sama ada Node atau penyemak imbas, terdapat dua fungsi pemasa, setTimeout dan setInterval, dan ciri kerjanya pada asasnya adalah sama, jadi yang berikut hanya menggunakan Node sebagai contoh untuk analisis.

Kami tahu bahawa pemasa dalam JavaScript tidak berbeza daripada gangguan berjadual asas komputer. Apabila gangguan tiba, kod yang sedang dilaksanakan akan terganggu dan dipindahkan ke fungsi pemprosesan gangguan yang dijadualkan. Apabila pemasa JavaScript tamat tempoh, jika tiada kod yang dilaksanakan dalam urutan pelaksanaan semasa, fungsi panggil balik yang sepadan akan dilaksanakan jika terdapat kod sedang dilaksanakan, enjin JavaScript tidak akan mengganggu kod semasa untuk melaksanakan panggilan balik, mahupun mulakan Benang baharu melaksanakan panggilan balik, tetapi ia diproses selepas kod semasa dilaksanakan.

console.time('A')
setTimeout(function () {
  console.timeEnd('A');
}, 100);
var i = 0;
for (; i < 100000; i++) { }

Melaksanakan kod di atas, anda dapat melihat bahawa masa output akhir bukanlah kira-kira 100ms, tetapi beberapa saat. Ini menunjukkan bahawa fungsi panggil balik yang dijadualkan memang tidak dilaksanakan sebelum gelung selesai, tetapi ditangguhkan sehingga penghujung gelung. Malah, semasa pelaksanaan kod JavaScript, semua acara tidak boleh diproses dan acara baharu mesti diproses sehingga kod semasa selesai. Inilah sebabnya mengapa penyemak imbas menjadi tidak bertindak balas apabila menjalankan kod JavaScript yang memakan masa di dalamnya. Untuk menangani situasi ini, kita boleh menggunakan teknik Proses Menghasilkan untuk membahagikan kod yang memakan masa kepada ketulan kecil (ketulan), melaksanakan setTimeout sekali selepas setiap ketul diproses dan bersetuju untuk memproses ketulan seterusnya selepas tempoh yang singkat. masa dalam tempoh ini Semasa masa melahu, penyemak imbas/Nod boleh memproses acara beratur.

Maklumat tambahan

Pemasa lanjutan dan Proses Hasil dibincangkan dengan lebih terperinci dalam Bab 22 Teknik Lanjutan Pengaturcaraan Lanjutan JavaScript, Edisi Ketiga.

Pelaksanaan pemasa dalam Nod

pemulaan libuv bagi jenis uv_loop_t

Catatan blog sebelum ini menyebut bahawa Node akan memanggil fungsi uv_run libuv untuk memulakan default_loop_ptr untuk penjadualan acara default_loop_ptr menghala ke default_loop_struct pembolehubah jenis uv_loop_t. Apabila Node bermula, ia akan memanggil uv_loop_init(&default_loop_struct) untuk memulakannya Petikan fungsi uv_loop_init adalah seperti berikut:

int uv_loop_init(uv_loop_t* loop) {
 ...
 loop->time = 0;
 uv_update_time(loop);
 ...
}

Anda boleh melihat bahawa medan masa gelung diberikan nilai 0 untuk mula-mula, dan kemudian fungsi uv_update_time dipanggil, yang menetapkan masa pengiraan terkini kepada loop.time.

Selepas permulaan selesai, default_loop_struct.time mempunyai nilai awal dan operasi berkaitan masa akan dibandingkan dengan nilai ini untuk menentukan sama ada untuk memanggil fungsi panggil balik yang sepadan.

teras penjadualan acara libuv

Seperti yang dinyatakan sebelum ini, fungsi uv_run ialah bahagian teras perpustakaan libuv untuk melaksanakan gelung peristiwa Berikut ialah carta alirnya:

Berikut ialah penerangan ringkas logik di atas yang berkaitan dengan pemasa:

Kemas kini medan masa gelung semasa, yang menandakan "sekarang" di bawah konsep gelung semasa;

Periksa sama ada gelung itu hidup, maksudnya, semak sama ada terdapat sebarang tugasan (pengendali/permintaan) yang perlu diproses dalam gelung Jika tidak, tidak perlu gelung

Semak pemasa berdaftar Jika masa yang dinyatakan dalam pemasa ketinggalan daripada masa semasa, ini bermakna pemasa telah tamat tempoh dan fungsi panggil balik yang sepadan dijalankan; Lakukan tinjauan I/O (iaitu, sekat urutan dan tunggu acara I/O berlaku Jika tiada I/O selesai apabila pemasa seterusnya tamat tempoh, berhenti menunggu dan laksanakan panggilan balik pemasa seterusnya).


Jika peristiwa I/O berlaku, panggilan balik yang sepadan akan dilaksanakan kerana pemasa lain mungkin telah tamat tempoh semasa masa pelaksanaan panggilan balik, pemasa mesti diperiksa semula dan panggilan balik dilaksanakan.

(Sebenarnya (4.) di sini lebih rumit, bukan hanya operasi satu langkah. Penerangan ini hanya untuk tidak melibatkan butiran lain dan fokus pada pelaksanaan pemasa.)

Node akan terus memanggil uv_run sehingga gelung tidak lagi hidup.

pembungkus_pemasa dan pemasa dalam Nod

Terdapat kelas TimerWrap dalam Node, yang didaftarkan sebagai modul timer_wrap di dalam Node.

NODE_MODULE_CONTEXT_AWARE_BUILTIN(timer_wrap, nod::TimerWrap::Initialize)

Kelas TimerWrap pada asasnya ialah enkapsulasi langsung uv_timer_t, dan NODE_MODULE_CONTEXT_AWARE_BUILTIN ialah makro yang digunakan oleh Node untuk mendaftarkan modul terbina dalam.

Selepas langkah ini, JavaScript boleh mendapatkan modul ini dan mengendalikannya. Fail src/lib/timers.js menggunakan JavaScript untuk merangkum fungsi timer_wrap dan mengeksport exports.setTimeout, exports.setInterval, exports.setImmediate dan fungsi lain.

Permulaan nod dan permulaan global

Artikel sebelumnya menyebut bahawa Node akan memuatkan persekitaran pelaksanaan LoadEnvironment(env) apabila ia bermula. Langkah yang sangat penting dalam fungsi ini ialah memuatkan src/node.js dan melaksanakannya src/node.js akan memuatkan yang ditentukan modul Dan mulakan global dan proses. Sudah tentu, fungsi seperti setTimeout juga akan terikat pada objek global oleh src/node.js.

Di atas adalah keseluruhan kandungan artikel ini, saya harap anda semua menyukainya.