Node.js源码解读-EventLoop

 之前有一些机会断断续续接触过一些Node.js的项目,但只仅限于使用它简单实现一些功能,没有过多深入的研究。现在因为带领公司大前端技术,服务端渲染直出、BFF(Backend For Frontend)等需求会越来越多,组内需要对服务端技术有更深刻的理解,如果对Node.js仅仅停留在如何写业务代码的层面,那恐怕是无法保证以后服务的稳定性。

  本文会基于node-v12.13.0版本的源码,对核心模块代码做一些阅读和理解,以窥探Node.js服务高效的秘诀。在研究源码之前,首先有几个疑问,看是否能一一解开:

  1. EventLoop的任务调度方式是什么样的?一次Loop取一个任务还是多个任务?
  2. 主循环在没有任务处理的空闲时,如何休眠的,是像iOS的runloop调用系统进程挂起吗?

  事件循环的实现是属于libuv核心库的一部分,而在node项目中,他的位置是在deps/uv/src/目录下,打开core.c文件,其中的uv_run()就是住循环的实现函数了,整个函数的实现也基本和官方文档给出的事件循环阶段一致。

源码

 当要写这篇博客的时候,实际上已经有很多介绍这些内容的文章了,所以本篇就直接略过一些loop阶段,直接讲最重要的:

1.计算超时时间

超时时间直接决定了poll阶段是阻塞还是非阻塞的直接执行,所以他决定着任务调度的实际执行时机和执行方式,主要实现在uv_backend_timeout()函数里

展开函数的实现:

int uv_backend_timeout(const uv_loop_t* loop) {
  // loop将要停止时,返回0
if (loop->stop_flag != 0) return 0;  // 没有活跃的handles时,返回0 if (!uv__has_active_handles(loop) && !uv__has_active_reqs(loop)) return 0;  // idle不为空时,返回0 if (!QUEUE_EMPTY(&loop->idle_handles)) return 0;  // pending_queue(执行任务已完成待回调队列)不为空时,返回0 if (!QUEUE_EMPTY(&loop->pending_queue)) return 0;  // closeing_handles不为空时,返回0 if (loop->closing_handles) return 0; return uv__next_timeout(loop); }

接下来是uv_next_timeout()这个函数,它是实现在deps/uv/src/time.c文件里:

int uv__next_timeout(const uv_loop_t* loop) {
  const struct heap_node* heap_node;
  const uv_timer_t* handle;
  uint64_t diff;

  heap_node = heap_min(timer_heap(loop));
 // timer队列为空时,返回-1(-1的含义在下面介绍)
if (heap_node == NULL) return -1; /* block indefinitely */ handle = container_of(heap_node, uv_timer_t, heap_node);
 // 如果timer超时了,返回0
if (handle->timeout <= loop->time) return 0;
 // 将超时时间设为最早要超时的timer的所剩余时间 diff
= handle->timeout - loop->time; if (diff > INT_MAX) diff = INT_MAX; return (int) diff; }

从上面的函数计算好的timeout将以参数的形式传入uv__io_poll()这个函数,这个函数内就是poll阶段的实现了,我已经迫不及待的要一探究竟了。uv__io_poll()依赖的操作系统提供的功能,具有平台相关性,所以不同的平台会有不同的实现,本文主要讨论linux-core.h这个文件,即linux平台的实现。

  代码比较长我就不贴了,总之看完并理解下来,uv_io_poll就是对epoll的一个封装,但uv给我们提供了一个很值得思考和借鉴的方法,那就是timeout的使用,根据这个timeout来动态决定一次loop将要处理的任务量。

首选来解析一下epoll_pwait这个函数的作用

.....
......    
nfds = epoll_pwait(loop->backend_fd,
                       events,
                       ARRAY_SIZE(events),
                       timeout,
                       psigset);
......
......

 

所以从任务队列取并不是简单的只取一条,在这个超时时间内,可能会在一次loop的poll阶段完成多个任务,完成后会立即回调【阻塞式的完成】。

 

 

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转载自www.cnblogs.com/liujixin/p/11966095.html