神奇的nextTick

在nodejs中，process.nextTick()可以说是个绕不开的地方，不然你都不好意思跟别人说你已经懂了nodejs的异步非阻塞特性了。

简介

首先开听听nodejs中对nextTick的解释：

On the next loop around the event loop call this callback. This is not a simple alias to setTimeout(fn, 0), it's much more efficient

可以清楚得看到，nextTick()达到的效果跟setTimeout(fn, 0)是一样，但为什么nextTick()会比setTimeout()更高效，不知道大家有没有想多这样的问题。

回答这个问题之前，大家要搞清楚nodejs中Tick的概念：在libev中的event loop 的每次迭代，在nodejs 中就叫做 “Tick”。javascript是单进程运行的，具体到nodejs中，就是如图运行。

 

如果用nextTick()话，它的执行时间是O(1), 而setTimeout(fn, 0)则是O(n)，考虑到篇幅，这里不再做具体的详述，有兴趣的朋友可以看《nodejs 异步之 Timer &Tick; 篇》一文，里面做了具体的解释。

 

应用场景

通过之前的介绍，可以看到nextTick()就是将某个任务放到下一个Tick中执行，简单讲就是延迟执行，那具体什么场景下需要用到这个功能呢？

一. 同步emit时间，保证时序

比如以下这段代码：

var EventEmitter = require('events').EventEmitter;

function StreamLibrary(resourceName) { 
    this.emit('start');
    // read from the file, and for every chunk read, do: 
       this.emit('data', chunkRead); 
}
StreamLibrary.prototype.__proto__ = EventEmitter.prototype;

var stream = new StreamLibrary('fooResource');
stream.on('start', function() {
    console.log('Reading has started');
});

stream.on('data', function(chunk) {
    console.log('Received: ' + chunk);
});

从代码本身来看没什么问题，但事实是：我们可能永远也监听不到"start"事件，因为这个事件在调用构造函数时，已经马上抛出了这个事件。

那解决方案就是让'start'延时执行，具体如下：

function StreamLibrary(resourceName) { 
   var self = this;
   process.nextTick(function() {
     self.emit('start');
});

   // read from the file, and for every chunk read, do: 
       this.emit('data', chunkRead); 
}

 

其实早nodejs的源码也存在大量这样的用法，比如net模块

    require('dns').lookup(host, function(err, ip, addressType) {
      // It's possible we were destroyed while looking this up.
      // XXX it would be great if we could cancel the promise returned by
      // the look up.
      if (!self._connecting) return;

      if (err) {
        // net.createConnection() creates a net.Socket object and
        // immediately calls net.Socket.connect() on it (that's us).
        // There are no event listeners registered yet so defer the
        // error event to the next tick.
        process.nextTick(function() {
          self.emit('error', err);
          self._destroy();
        });
      }

这里的err处理就是出于这样的目的。

具体代码连接：https://github.com/joyent/node/blob/master/lib/net.js#L806

 

二. cpu高密集代码段

由于javascript是单进程的，当一个cpu被一个任务任务跑满时，它是不能执行其他任务的，在web服务中，这点甚至是致命，如果它被一个cpu密集的任务占满，那就不能相应其他的请求了，程序相当于“假死”。

这个时候，将这个任务推迟执行倒不失为一个不错的选择。

比如：

var http = require('http');

function compute() {
   // 执行一个cpu密集的任务
   // ...
   process.nextTick(compute);
}

http.createServer(function(req, res) {
   res.writeHead(200, {'Content-Type': 'text/plain'});
   res.end('Hello World');
}).listen(5000, '127.0.0.1');

compute();

 

但问题又来，我们怎么去界定哪些任务是需要推迟推迟执行，而那些则不需要，有什么量化的标准吗？

对不起，我暂时也没有特别好的方法。执行时间是个很好的判断标准，到底是1毫秒，1秒，还是10秒.......,并有很好的量化标准

所以我的感受是：在你懂得nextTick的原理后，根据自己的业务场景来决定。

 

经典文章：
Understanding process.nextTick()
nextTick and setTimeout
test case about nextTick and setTimeout