node.js - node.js 中的 setTimeout 是如何实现的

Question

我想知道是否有人知道setTimeout在 node.js 中实现。我相信我在某处读到这不是 V8 的一部分。我很快试图找到实现，但在源代码(BIG)中找不到它。例如，我找到了这个 timers.js文件，然后例如链接到 timer_wrap.cc .但是这些文件并不能完全回答我的所有问题。

• V8 有 setTimeout 实现吗？我也猜想从源头上的答案是否定的。

• setTimeout是如何实现的？ javascript或 native 或两者的组合？从 timers.js 我假设两者都有:

  var Timer = process.binding('timer_wrap').Timer;`
  

• 当添加多个定时器(setTimeout)时，node.js 如何知道先执行哪个？它是否将所有计时器添加到集合中(已排序)？如果它是排序的，那么找到需要执行的超时是 O(1) 和 O(log n) 用于插入？但是在 timers.js 中我又看到他们使用链表？

• 但话又说回来，添加很多定时器一点问题都没有？

• 执行此脚本时:

  var x = new Array(1000),
      len = x.length;
  
  /**
   * Returns a random integer between min and max
   * Using Math.round() will give you a non-uniform distribution!
   */
  function getRandomInt (min, max) {
      return Math.floor(Math.random() * (max - min + 1)) + min;
  }
  
  var y = 0;
  
  for (var i = 0; i < len; i++) {
      var randomTimeout = getRandomInt(1000, 10000);
  
      console.log(i + ', ' + randomTimeout + ', ' + ++y);
      setTimeout(function () {
          console.log(arguments);
      }, randomTimeout, randomTimeout, y);
  }
  

  你得到了一点 CPU 使用率，但没有那么多？

• 我想知道如果我在排序列表中一一实现所有这些回调，是否可以获得更好的性能？

Answer 1

您已经完成了大部分工作。 V8 没有提供 setTimeout 的实现，因为它不是 ECMAScript 的一部分。您使用的函数在 timers.js 中实现，它创建一个 Timeout 对象的实例，该对象是 C 类的包装器。

源中有一条注释描述了他们如何管理计时器。

// Because often many sockets will have the same idle timeout we will not
// use one timeout watcher per item. It is too much overhead.  Instead
// we'll use a single watcher for all sockets with the same timeout value
// and a linked list. This technique is described in the libev manual:
// http://pod.tst.eu/http://cvs.schmorp.de/libev/ev.pod#Be_smart_about_timeouts

这表明它使用的是链接文章中#4的双链表。

If there is not one request, but many thousands (millions...), all employing some kind of timeout with the same timeout value, then one can do even better:

When starting the timeout, calculate the timeout value and put the timeout at the end of the list.

Then use an ev_timer to fire when the timeout at the beginning of the list is expected to fire (for example, using the technique #3).

When there is some activity, remove the timer from the list, recalculate the timeout, append it to the end of the list again, and make sure to update the ev_timer if it was taken from the beginning of the list.

This way, one can manage an unlimited number of timeouts in O(1) time for starting, stopping and updating the timers, at the expense of a major complication, and having to use a constant timeout. The constant timeout ensures that the list stays sorted.

Node.js 是围绕异步操作设计的，setTimeout 是其中的重要组成部分。我不会试图变得棘手，只是使用他们提供的东西。相信它足够快，直到您证明在您的特定情况下它是一个瓶颈。不要陷入过早的优化。

更新

实际上，您在顶层有一个超时字典，因此所有 100 毫秒超时都归为一组。每当添加新的超时或触发最旧的超时时，都会将其附加到列表中。这意味着最早的超时，即最快触发的超时，位于列表的开头。此列表有一个计时器，它是根据直到列表中的第一个项目设置为过期的时间来设置的。

如果您以相同的超时值调用 setTimeout 1000 次，它们将按照您调用 setTimeout 的顺序附加到列表中，并且不需要排序。这是一个非常有效的设置。