如何在node.js中实现setTimeout

Question

我想知道是否有人知道如何在node.js中实现setTimeout.我相信我已经读过某个地方,这不是V8的一部分.我很快就试图找到实现,但是在源代码中找不到它(BIG).我举例说明了这个timers.js文件,然后例如链接到timer_wrap.cc.但是这些文件并没有完全回答我的所有问题.

• V8有setTimeout实施吗？我想从源头上也可以得到答案.

• 如何setTimeout实施？javascript还是原生或两者兼而有之？来自timers.js我假设两者都有:

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

• 添加多个计时器(setTimeout)时,node.js如何知道首先执行哪个？它是否将所有计时器添加到集合中(已排序)？如果它被排序,那么找到需要执行的超时是O(1)和O(log n)插入？但是再次在timers.js中我看到他们使用链表？

• 但是再添加很多计时器根本不是问题？

• 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);
  }
  

  你得到一点CPU使用但不是那么多？

• 我想知道如果我能获得更好的性能,是否在排序列表中逐个实现所有这些回调？

Answer 1

你已经完成了大部分工作.V8没有提供实现,setTimeout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,它是C类的包装器.

源中有一条评论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.

如果没有一个请求,但是数千(数百万......),都使用具有相同超时值的某种超时,那么可以做得更好:

启动超时时,计算超时值并将超时放在列表的末尾.

然后在预期列表开头的超时被触发时使用ev_timer来触发(例如,使用技术#3).

当存在某些活动时,从列表中删除计时器,重新计算超时,再次将其附加到列表的末尾,并确保更新ev_timer(如果它是从列表的开头获取的).

这样,可以在O(1)时间内管理无限次超时,以启动,停止和更新定时器,代价是主要复杂功能,并且必须使用恒定超时.常量超时可确保列表保持排序.

Node.js是围绕异步操作设计的,并且setTimeout是其中的重要部分.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,直到你证明在你的特定情况下它是一个瓶颈.不要陷入过早优化的困境.

UPDATE

发生的事情是你在顶层基本上有一个超时字典,所以所有100ms的超时都被组合在一起.每当添加新超时或最早的超时触发时,它都会附加到列表中.这意味着最早的超时,即触发最快的超时,位于列表的开头.此列表有一个计时器,它是根据列表中第一个项目设置为过期的时间设置的.

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

Answer 2

许多计时器没问题！当 uv 循环调用轮询时，它将超时参数传递给所有计时器中最近的计时器。

[所有计时器中最接近的计时器]
https://github.com/joyent/node/blob/master/deps/uv/src/unix/timer.c #120

RB_MIN(uv__timers, &loop->timer_handles)  

[将超时参数传递给 poll api]
https://github.com/joyent/node/blob/master/deps/uv/src/unix/core.c #276

timeout = 0;  
if ((mode & UV_RUN_NOWAIT) == 0)  
    timeout = uv_backend_timeout(loop);  

uv__io_poll(loop, timeout); 

注意：在 Windows 操作系统上，这几乎是相同的逻辑