定时器setTimeout()和Node.js的Event Loop

一、定时器

　　setTimeout(fn,0)的含义是，指定某个任务在主线程最早可得的空闲时间执行，也就是说，尽可能早得执行。它在"任务队列"的尾部添加一个事件，因此要等到同步任务和"任务队列"现有的事件都处理完，才会得到执行。

　　需要注意的是，setTimeout()只是将事件插入了"任务队列"，必须等到当前代码（执行栈）执行完，主线程才会去执行它指定的回调函数。要是当前代码耗时很长，有可能要等很久，所以并没有办法保证，回调函数一定会在setTimeout()指定的时间执行。

二、Node.js的Event Loop

　　Node.js也是单线程的Event Loop，但是它的运行机制不同于浏览器环境。

　　除了setTimeout和setInterval这两个方法，Node.js还提供了另外两个与"任务队列"有关的方法：process.nextTick和setImmediate。它们可以帮助我们加深对"任务队列"的理解。

　　process.nextTick方法可以在当前"执行栈"的尾部----下一次Event Loop（主线程读取"任务队列"）之前----触发回调函数。也就是说，它指定的任务总是发生在所有异步任务之前。setImmediate方法则是在当前"任务队列"的尾部添加事件，也就是说，它指定的任务总是在下一次Event Loop时执行，这与setTimeout(fn, 0)很像。请看下面的例子（via StackOverflow）。

　　如果有多个process.nextTick语句（不管它们是否嵌套），将全部在当前"执行栈"执行。

　　process.nextTick和setImmediate的一个重要区别：多个process.nextTick语句总是在当前"执行栈"一次执行完，多个setImmediate可能则需要多次loop才能执行完。事实上，这正是Node.js 10.0版添加setImmediate方法的原因，否则像下面这样的递归调用process.nextTick，将会没完没了，主线程根本不会去读取"事件队列"！

　　另外，由于process.nextTick指定的回调函数是在本次"事件循环"触发，而setImmediate指定的是在下次"事件循环"触发，所以很显然，前者总是比后者发生得早，而且执行效率也高（因为不用检查"任务队列"）。

三、Macrotasks和Microtasks

Macrotasks和Microtasks 都属于上述的异步任务中的一种，他们分别有如下API：
macrotasks: setTimeout, setInterval, setImmediate, I/O, UI rendering
microtasks: process.nextTick, Promise, MutationObserver

setTimeout的macrotask， 和 Promise的microtask 有哪些不同，先来看下代码如下：

console.log(1);
setTimeout(function(){
  console.log(2);
}, 0);
Promise.resolve().then(function(){
  console.log(3);
}).then(function(){
  console.log(4);
});

//1
//3
//4
//2

　　 

　　如上代码可以看到，Promise的函数代码的异步任务会优先于setTimeout的延时为0的任务先执行。

　　原因是任务队列分为 macrotasks 和 microtasks, 而promise中的then方法的函数会被推入到microtasks队列中，而setTimeout函数会被推入到macrotasks任务队列中，在每一次事件循环中，macrotask只会提取一个执行，而microtask会一直提取，直到microsoft队列为空为止。

　　也就是说如果某个microtask任务被推入到执行中，那么当主线程任务执行完成后，会循环调用该队列任务中的下一个任务来执行，直到该任务队列到最后一个任务为止。

　　而事件循环每次只会入栈一个macrotask,主线程执行完成该任务后又会检查microtasks队列并完成里面的所有任务后再执行macrotask的任务。