Node.js 基于单线程 JavaScript 运行时，依靠事件循环处理文件读取、网络请求、数据库查询等非阻塞 I/O。理解六个阶段、宏任务与微任务的优先级，以及 EventEmitter 的注册和触发方式，是排查异步回调顺序问题的基础。
一、事件循环的六个阶段
事件循环按阶段轮转，每个阶段维护自己的回调队列：
1. Timers：执行 setTimeout() 和 setInterval() 到期的回调。
2. I/O Callbacks：处理部分延迟的 I/O 回调，例如某些系统错误回调。
3. Idle、prepare：Node.js 内部使用，业务代码通常不直接关心。
4. Poll：检索新的 I/O 事件，执行与 I/O 相关的回调，是核心阶段；没有新事件时会检查其他阶段。
5. Check：执行 setImmediate() 回调。
6. Close Callbacks：处理关闭类回调，例如 socket.on('close', ...)。
流程上，任务先进入事件循环队列，事件循环按阶段顺序处理；poll 阶段可能等待新事件到达。setImmediate() 的回调在 check 阶段执行，setTimeout() 的回调在 timers 阶段执行，因此二者顺序受当前事件循环状态影响。
二、setTimeout 与 setImmediate 的示例- setTimeout(() => {
- console.log('Timeout callback');
- }, 0);
- setImmediate(() => {
- console.log('Immediate callback');
- });
- console.log('Main thread execution');
三、宏任务与微任务
宏任务包括 setTimeout、setInterval、setImmediate 和 I/O 操作等；微任务包括 process.nextTick 和 Promise.then。微任务优先级高于宏任务，会在当前阶段的回调结束后立即执行。- setTimeout(() => {
- console.log('Timeout callback');
- }, 0);
- Promise.resolve().then(() => {
- console.log('Promise callback');
- });
- console.log('Main thread execution');
Main thread execution
Promise callback
Timeout callback
同步代码先执行；当前操作结束后先清空微任务队列，Promise 回调先于定时器宏任务执行。
四、process.nextTick 的优先级
process.nextTick() 会在当前操作结束后、下一个阶段开始前执行，属于微任务，并且优先级高于 Promise。- process.nextTick(() => {
- console.log('Next tick callback');
- });
- console.log('Main thread execution');
Main thread execution
Next tick callback
把四类任务放在一起比较时，可用下面的代码观察顺序：- setTimeout(() => console.log('setTimeout'), 0);
- setImmediate(() => console.log('setImmediate'));
- Promise.resolve().then(() => console.log('Promise'));
- process.nextTick(() => console.log('nextTick'));
五、EventEmitter 与事件驱动
Node.js 的事件驱动编程主要通过 events 模块内置的 EventEmitter 类实现。事件相当于观察者模式中的主题，注册到事件上的处理函数相当于观察者；通过继承 EventEmitter 可以创建自己的事件发射器，并注册、触发事件。
基本流程是：用 on() 注册事件和处理器，用 emit() 触发事件，事件循环调度相应回调执行。- const EventEmitter = require('events');
- const myEmitter = new EventEmitter();
- myEmitter.on('greet', () => {
- console.log('Hello, world!');
- });
- myEmitter.emit('greet');
再看一个多事件串联的例子：- var events = require('events');
- var eventEmitter = new events.EventEmitter();
- var connectHandler = function connected() {
- console.log('连接成功。');
- eventEmitter.emit('data_received');
- };
- eventEmitter.on('connection', connectHandler);
- eventEmitter.on('data_received', function() {
- console.log('数据接收成功。');
- });
- eventEmitter.emit('connection');
- console.log('程序执行完毕。');
连接成功。
数据接收成功。
程序执行完毕。
这里 connection 事件触发 connectHandler，connectHandler 内部再触发 data_received，最终同步代码继续打印。
六、异步文件读取与错误优先回调
Node.js 异步函数通常把回调函数作为最后一个参数，回调的第一个参数是错误对象。下面的代码用 fs.readFile() 读取 input.txt：- var fs = require('fs');
- fs.readFile('input.txt', function(err, data) {
- if (err) {
- console.log(err.stack);
- return;
- }
- console.log(data.toString());
- });
- console.log('程序执行完毕');
七、实践中的关注点
事件循环负责非阻塞 I/O 的调度，六个阶段决定回调进入哪个队列；process.nextTick 与 Promise.then 属于微任务，其中 process.nextTick 优先级更高；setTimeout、setImmediate 和 I/O 回调属于宏任务，前后顺序要看 timers、poll、check 阶段。EventEmitter 的 on() 与 emit() 把事件注册和触发解耦，适合处理连接、数据到达、关闭等异步事件。异步 API 的错误优先回调写法，则要求在回调中先判断 err，再处理 data。 |
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