Node.js:同步调用相同延迟的setTimeout回调？

Question

我有以下代码来演示这个问题：

let count = 5;
while (count--) {
    setTimeout(() => {
        console.log('timeout');
        process.nextTick(() => {
            console.log('tick');
        });
    }, 0);
}

const largeNumber = 20000;
for (let i = 0; i < largeNumber; i += 1) {
    for (let j = 0; j < largeNumber; j += 1) {
        // do nothing here, just be sure all the setTimeout callbacks are in the queue when exiting sync code
    }
}

我期望的输出如下所示：

timeout
tick
timeout
tick
timeout
tick
timeout
tick

因为事件循环检查timeouts队列，所以它创建第一个setTimeout回调，运行它，然后检查nextTick队列。对于进一步的setTimeout回调，它也应该做同样的事情。

但我得到了以下输出：

timeout
timeout
timeout
timeout
timeout
tick
tick
tick
tick
tick

为什么？

Answer 1

setTimeout和nextTick将各自将一个函数放在一个函数队列中，以便稍后调用。

当JavaScript事件循环不忙于做其他事情时，它会查看函数队列，看看是否有要运行的函数。

当第一个超时函数运行时，它使用nextTick将一个函数放在队列的末尾(由于要尽快运行)。

但是，队列中的下一个函数是setTimeout放在队列中的下一个函数，并且它已经到期了，所以它首先运行(依此类推)。

Answer 2

这要归功于

对于timers和check阶段，对于多个中间件和计时器，在C到JavaScript之间只有一个转换。这种重复数据删除是一种优化形式，可能会产生一些意想不到的副作用。

您的代码表现出由重复数据删除优化引起的“意想不到的副作用”。

实际上，文档中的示例与您的示例代码非常相似。他们使用的是setImmediate而不是setTimeout，但概念是相同的：

当在check阶段有多个定时器事件在等待时，Node会在处理nextTickQueue之前处理所有的定时器事件。

因此，因为所有setTimeout调用都使用0超时，所以所有回调都会同时进入队列，并且由于重复数据消除优化，Node会对所有回调进行，这会导致'timeout'打印5次。一旦运行了所有的setTimeout回调函数，Node就会处理nextTickQueue，这会导致运行所有5个process.nextTick回调函数，从而导致'tick'打印5次。

请注意，如果您引入一个微型变量delay，以便在同一check阶段期间计时器事件不会在队列中结束，您将避免重复数据消除优化，并将获得预期的输出：

let count = 5;
let delay = 0;
while (count--) {
  setTimeout(() => {
    console.log('timeout');
    process.nextTick(() => {
      console.log('tick');
    });
  }, delay += 1);  // use a tiny variable delay
}

const largeNumber = 20000;
for (let i = 0; i < largeNumber; i += 1) {
  for (let j = 0; j < largeNumber; j += 1) {
    // do nothing here, just be sure all the setTimeout callbacks are in the queue when exiting sync code
  }
}

输出：

timeout
tick
timeout
tick
timeout
tick
timeout
tick