Dlaczego pętla while blokuje pętlę zdarzeń węzła?

Question

Poniższy przykład jest podany w książce node.js:

var open = false; 

setTimeout(function() { 
    open = true 
}, 1000) 

while (!open) { 
    console.log('wait'); 
} 

console.log('open sesame'); 

Wyjaśniając, dlaczego podczas blokuje wykonanie pętli, autor mówi:

Węzeł nigdy wykonać zwrotnego limit czasu, ponieważ pętli zdarzeń jest utknął na tym, podczas gdy pętla rozpoczęła się na linii 7, nigdy nie dając jej szansy , aby przetworzyć event timeout!

Jednak autor nie wyjaśnia, dlaczego tak się dzieje w kontekście pętli zdarzeń lub co naprawdę dzieje się pod maską.

Czy ktoś może to wyjaśnić? Dlaczego węzeł utknął? I jak zmieniłby powyższy kod, zachowując strukturę kontrolną while, tak aby pętla zdarzeń nie była blokowana i kod będzie zachowywał się tak, jak można by się spodziewać; czekać będzie zalogowany przez 1 sekundę przed ogniem setTimeout, a następnie proces kończy się po zalogowaniu "open sezam".

Ogólne wyjaśnienia, takie jak odpowiedzi to this question o pętli IO oraz pętli zdarzeń i wywołań zwrotnych nie pomagają mi zracjonalizować tego. Mam nadzieję, że pomoże mi odpowiedź, która bezpośrednio odwołuje się do powyższego kodu.

Answer 1

To naprawdę proste. Wewnętrznie node.js składa tego rodzaju pętli:

• coś z kolejki zdarzeń
• Run cokolwiek zadaniem jest wskazany i uruchomić go, aż powróci
• Gdy powyższe zadanie zostało wykonane, uzyskać Kolejnym punktem z kolejki zdarzeń
• Run cokolwiek zadaniem jest wskazany i uruchomić go, aż powróci
• opłukać, spienić, powtórz - kółko

Jeśli w którymś momencie nie ma nic w kolejce zdarzeń, to idź spać, dopóki coś nie zostanie umieszczone w kolejce zdarzeń.

---

Tak więc, jeśli kawałek JavaScript siedzi w while() pętli, to zadanie nie jest wykończenie i za powyższej sekwencji, nic nowego zostaną zabrani z kolejki zdarzeń aż że przed zadaniem jest całkowicie zrobione . Tak więc, bardzo długa lub na zawsze działająca pętla po prostu dzwoni do roboty. Ponieważ JavaScript uruchamia tylko jedno zadanie na raz (pojedynczy wątek dla wykonania JS), jeśli to jedno zadanie wiruje w pętli while, to nic innego nie może nigdy wykonać.

Oto prosty przykład, który może pomóc wyjaśnić:

var done = false; 

// set a timer for 1 second from now to set done to true 
setTimeout(function() { 
     done = true; 
}, 1000); 

// spin wait for the done value to change 
while (!done) { /* do nothing */} 

console.log("finally, the done value changed!"); 

Niektórzy mogą logicznie myśleć, że pętla while będzie spin aż pożarów timera a następnie zegar zmieni wartość done do true a następnie natomiast pętla zakończy się, a na końcu zostanie wykonany console.log(). NIE JEST to, co się stanie. Będzie to rzeczywiście nieskończona pętla, a instrukcja console.log() nigdy nie zostanie wykonana.

Problem polega na tym, że po przejściu do trybu oczekiwania na obrót w pętli while() NIE MOŻNA wykonywać żadnych innych skryptów JavaScript. Tak więc timer, który chce zmienić wartość zmiennej done, nie może wykonać. Zatem warunki pętli while nigdy się nie zmieniają, a zatem jest to nieskończona pętla.

Oto co się dzieje wewnętrznie wewnątrz silnika JS:

1. done zmienna zainicjowana do false
2. setTimeout() harmonogramów zdarzenie timera przez 1 sekundę od teraz
3. czas pętla zaczyna przędzenia
4. 1 sekunda do wirowania pętli while, timer odpala wewnętrznie do silnika JS, a wywołanie zwrotne timera jest dodawane do kolejki zdarzeń. To prawdopodobnie występuje w innym wątku, wewnętrznym w silniku JS.
5. Pętla while wciąż się kręci, ponieważ zmienna done nigdy się nie zmienia. Ponieważ nadal się kręci, silnik JS nigdy nie kończy tego wątku wykonywania i nigdy nie wyciąga następnego elementu z kolejki zdarzeń.

Answer 2

Węzeł jest pojedynczym zadaniem szeregowym. Nie ma równoległości, a jej współbieżność jest związana z IO. Pomyśl o tym w ten sposób: wszystko działa na jednym wątku, gdy wykonujesz wywołanie we/wy, które blokuje/synchronizuje twój proces zatrzymuje się, dopóki dane nie zostaną zwrócone; jednak powiedzmy, że mamy jeden wątek, który zamiast czekać na IO (odczyt dysku, chwytanie adresu URL itp.), twoje zadanie przechodzi do następnego zadania, a po wykonaniu tego zadania sprawdza to IO. Jest to w zasadzie to, co robi węzeł, a jego "pętla zdarzeń" to polling IO do wypełnienia (lub postępu) w pętli. Tak więc, gdy zadanie nie zostanie ukończone (twoja pętla), pętla zdarzeń nie będzie się rozwijać. Mówiąc po prostu.

Answer 3

To jest świetne pytanie, ale znalazłem poprawkę!

var sleep = require('system-sleep') 
var done = false 

setTimeout(function() { 
    done = true 
}, 1000) 

while (!done) { 
    sleep(100) 
    console.log('sleeping') 
} 

console.log('finally, the done value changed!') 

Myślę, że to działa, ponieważ system-sleep nie jest oczekiwaniem na wirowanie.

Answer 4

ponieważ timer musi powrócić i czeka na zakończenie pętli, aby dodać ją do kolejki, więc chociaż timeout znajduje się w osobnym wątku i rzeczywiście może sfinalizować timer, ale "zadanie" do ustawienia done = true czeka na tej nieskończonej pętli do końca