Как работает Event Loop в Node.js?

@linnea 

Event Loop в Node.js — это основной механизм, который позволяет платформе выполнять неблокирующие операции, обрабатывая многочисленные операции ввода-вывода напрямую в одном потоке, не занимая дополнительные потоки для каждой операции. Это достигается благодаря неблокирующей архитектуре и использованием асинхронного программирования. Вот основные элементы и этапы работы Event Loop:

1. Call Stack (Стек вызовов): Это структура данных, в которой хранятся все вызовы функций, которые необходимо выполнить. Когда вы вызываете функцию, она помещается в стек. Когда функция завершается, она удаляется из стека.
2. Event Loop (Цикл событий): После того, как стек вызовов опустеет, Event Loop проверяет очередь событий (callback queue) и перемещает функции из этой очереди в стек вызовов для их выполнения.
3. Callback Queue (Очередь обратных вызовов): Это очередь, в которую поступают все асинхронные обратные вызовы, после окончания их выполнения (например, завершились операции чтения файла, ожидание таймера, сетевые запросы и т.д.). Эти обратные вызовы, когда в стеке вызовов освободится место, будут перемещены в стек для выполнения.
4. Phases (Фазы): Event Loop состоит из нескольких фаз, в которых происходят очередь и выполнение различных типов обратных вызовов: Timers: В этой фазе выполняются колбэки, установленные с помощью функций setTimeout() и setInterval(). I/O Callbacks: Обратные вызовы от операции ввода-вывода, например, сетевого взаимодействия, которые не попадают в первую фазу. Idle, Prepare: Внутренние операции Node.js. Poll: Ждет и выполняет I/O события, если они есть; в противном случае завершает фазу, если добавляются события. Check: Выполняются колбэки функции setImmediate(). Close Callbacks: Выполняются закрытия таких объектов, как сокеты.
5. Next Tick Queue & Microtask Queue: process.nextTick() добавляет функции в специальную очередь, которая выполняется сразу после текущей обработки стека вызовов, перед началом следующей итерации Event Loop. Промисы используют микрозадачи, которые выполняются также перед следующей итерацией Event Loop, но после nextTick очереди.

В связке все эти процессы и структуры данных позволяют Node.js быть высокоэффективной и масштабируемой для приложений с большим количеством параллельных асинхронных операций.