定时器与 nextTick

nodejs-essentials 的 node-async 介绍了 Event Loop 概念。本课深入 定时器 API 与调度优先级：setTimeout、setInterval、setImmediate、process.nextTick——理解它们何时执行、为何顺序有时「反直觉」。

学习目标

• 区分宏任务（timers、I/O、check）与微任务（nextTick、Promise）
• 正确使用 setImmediate 与 setTimeout(fn, 0) 的场景差异
• 避免 nextTick 递归导致 Event Loop 饥饿

四类调度 API

API	阶段	典型用途
process.nextTick(fn)	当前阶段结束后、下一轮 Loop 前	保证回调在 I/O 之前执行
Promise.then / queueMicrotask	微任务队列	异步链、与 nextTick 交错
setTimeout / setInterval	timers 阶段	延迟、周期任务
setImmediate	check 阶段	I/O 回调之后尽快执行

Node 文档：nextTick 优先级高于 Promise 微任务（与浏览器略有不同）。

执行顺序实验

console.log("1 sync");

setTimeout(() => console.log("2 setTimeout"), 0);
setImmediate(() => console.log("3 setImmediate"));

process.nextTick(() => console.log("4 nextTick"));

Promise.resolve().then(() => console.log("5 promise"));

console.log("6 sync");

主脚本里常见输出：1 → 6 → 4 → 5 → 2/3（2 与 3 在 I/O 上下文外顺序不保证）。在 fs.readFile 回调内 再设 timeout 与 immediate，则 immediate 通常先于 timeout——因为 check 阶段紧跟 poll。

setTimeout 的坑

• 最小延迟：浏览器与 Node 对 0ms 都有下限（通常 1ms 量级），不能当作「立即」。
• drift：setInterval 不补偿执行耗时，长任务会导致间隔「挤在一起」；精确周期用 setTimeout 链或 timers/promises 的 scheduler.wait（Node 实验 API）。
• unref：timer.unref() 让定时器不阻止进程退出——CLI 一次性脚本常用。

const t = setTimeout(() => {}, 60_000);
t.unref(); // 无其他 handle 时进程可正常结束

nextTick 适用与滥用

适用：在事件回调里抛错前做同步清理；保证 emit('error') 前 listener 已注册（见 nva-events）。

滥用：递归 process.nextTick 会 饿死 I/O 与 timers——相当于占满微任务队列。

// 反模式：阻塞 Event Loop
function spin() {
  process.nextTick(spin);
}

CPU 密集应改用 nrt-worker 或拆分到 nrt-child。

与 Spring @Scheduled 对照

	Node timers	Spring
线程	单线程回调	线程池调度
精度	毫秒级，受 Loop 负载影响	cron / fixedRate 更语义化
取消	clearTimeout / clearInterval	@Scheduled 需容器管理

练习

• 运行上文顺序实验，在 readFile 回调内再测 setImmediate vs setTimeout
• 写 debounce(fn, ms)，内部用 setTimeout + clearTimeout
• 对一次性 CLI 脚本尝试 timer.unref()，观察进程是否提前退出

小结

nextTick 最快但最危险；setImmediate 贴近 I/O 后；setTimeout 看 timers 阶段。 下一课回调与错误栈——异步里 stack trace 为何「断档」。