Question

libuv和操作系统如何在Node.js中实际调度setTimeout和setInterval等定时器？我发现在计时器触发之前，节点进程没有使用CPU。这是否意味着操作系统会调度计时器，并在计时器被触发时唤醒节点进程？如果是这样，操作系统如何安排计时器以及硬件如何执行它？

Answer 1

Node使用下面的libuv来处理这个问题。虽然setTimeout有自己的内部管理，但它最终使用libuv提供的uv_timer_t工具。

让我们假设事件循环唯一做的是计时器。 libuv将计算轮询超时，这实际上是计时器的到期时间（在此示例中）。然后事件循环将通过使用适当的系统调用（epoll_wait，kevent等）来阻止i / o。在那时，由内核来决定做什么，但是当前的执行线程被阻塞，直到内核再次唤醒它，所以这里没有使用过的CPU，因为什么也没发生。

一旦超时到期，上述系统调用将返回，libuv将处理到期时间和i / o。

Answer 2

计时器回调是作为NodeJS事件循环的一部分执行的。调用setTimeout或setInterval时，libuv（实现NodeJS事件循环的C库）在“最小堆”数据结构中创建一个计时器，称为计时器堆。在此数据结构中，它跟踪每个计时器到期的时间戳。

在事件循环的每个新迭代的开始，libuv调用uv__update_time，后者依次调用syscall以获取当前时间并以毫秒为单位更新当前循环时间。（https://github.com/nodejs/node/blob/master/deps/uv/src/unix/core.c#L375）

紧接在此步骤之后的是事件循环迭代的第一个主要阶段，即计时器阶段。在此阶段，libuv调用uv__run_timers来处理所有过期计时器的回调。在此阶段，libuv遍历计时器堆，以根据刚刚使用uv__update_time更新的“循环时间”来识别过期的计时器。然后，它将调用所有这些过期计时器的回调。

以下是NodeJS中事件循环实现中的摘要片段，以突出显示我刚才描述的内容。

while (r != 0 && loop->stop_flag == 0) {
    uv__update_time(loop);
    uv__run_timers(loop);
    
    // ...redacted for brevity...

    r = uv__loop_alive(loop);
    if (mode == UV_RUN_ONCE || mode == UV_RUN_NOWAIT)
      break;
  }

前段时间，我写了一系列有关NodeJS事件循环的文章。我希望该系列文章对您有所帮助。 https://blog.insiderattack.net/timers-immediates-and-process-nexttick-nodejs-event-loop-part-2-2c53fd511bb3

libuv和Node.js如何实际计划定时器？

2 个答案: