Як працюють таймери та планування в Node.js?

Таймери в Node.js

Node.js надає кілька функцій таймерів для планування виконання коду. Вони інтегруються з циклом подій і виконуються на різних етапах.

Функції таймерів

setTimeout — Виконати один раз після затримки

const timer = setTimeout(() => {
  console.log('Виконано через 2 секунди');
}, 2000);

// Скасувати за необхідності
clearTimeout(timer);

setInterval — Виконувати повторно

let count = 0;
const interval = setInterval(() => {
  console.log(`Тік ${++count}`);
  if (count >= 5) clearInterval(interval);
}, 1000);

setImmediate — Виконати на наступній ітерації циклу подій

setImmediate(() => {
  console.log('Виконується на етапі перевірки циклу подій');
});

process.nextTick — Виконати перед будь-яким I/O

process.nextTick(() => {
  console.log('Виконується перед будь-яким I/O в мікрозавданні');
});

Порядок виконання

console.log('1 - синхронний');

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 - синхронний');

// Вихід:
// 1 - синхронний
// 6 - синхронний
// 4 - nextTick
// 5 - Promise
// 2 - setTimeout  (або 3 — порядок між setTimeout(0) і setImmediate
// 3 - setImmediate //   є недетермінованим поза циклом I/O)

Точність таймерів

Таймери в Node.js є не точними. Вони гарантують мінімальну затримку, а не точну:

const start = Date.now();

setTimeout(() => {
  console.log(`Фактична затримка: ${Date.now() - start}ms`);
  // Буде >= 100ms, часто 101-105ms
}, 100);

Розширене: AbortController з таймерами

const { setTimeout: sleep } = require('timers/promises');

async function fetchWithTimeout(url, ms) {
  const controller = new AbortController();
  const timeout = setTimeout(() => controller.abort(), ms);

  try {
    const response = await fetch(url, { signal: controller.signal });
    clearTimeout(timeout);
    return response;
  } catch (err) {
    if (err.name === 'AbortError') {
      throw new Error(`Запит перевищив час очікування після ${ms}ms`);
    }
    throw err;
  }
}

Промісовані таймери (Node.js 16+)

const { setTimeout, setInterval, setImmediate } = require('timers/promises');

// Очікування затримки
await setTimeout(1000);
console.log('Пройшла 1 секунда');

// Ітерація за інтервалом
const interval = setInterval(1000);
for await (const _ of interval) {
  console.log('тік');
  break; // зупинити після першого тіку
}

Загальні патерни

Дебаунс

function debounce(fn, delay) {
  let timer;
  return function (...args) {
    clearTimeout(timer);
    timer = setTimeout(() => fn.apply(this, args), delay);
  };
}

Повтор з експоненційною затримкою

async function retryWithBackoff(fn, maxRetries = 3) {
  for (let i = 0; i < maxRetries; i++) {
    try {
      return await fn();
    } catch (err) {
      if (i === maxRetries - 1) throw err;
      const delay = Math.pow(2, i) * 1000; // 1с, 2с, 4с
      await new Promise(resolve => setTimeout(resolve, delay));
    }
  }
}

Підсумкова таблиця

Функція	Коли виконується	Етап
`process.nextTick()`	Після поточної операції, перед I/O	Мікрозавдання
`Promise.then()`	Після nextTick	Мікрозавдання
`setTimeout(fn, 0)`	Мінімальна затримка після поточного циклу	Таймери
`setImmediate()`	Наступна ітерація, етап перевірки	Перевірка
`setInterval()`	Повторно через інтервал	Таймери

Найкраща практика: Використовуйте setImmediate() для розподілу роботи, що вимагає великих обчислень. Використовуйте setTimeout() для фактичних затримок. Віддавайте перевагу timers/promises для async/await. Уникайте setInterval у серверному коді — використовуйте бібліотеки cron або черги повідомлень замість цього.

Коротка відповідь

Для співбесіди

Premium

Коротка відповідь допоможе вам впевнено відповідати на цю тему під час співбесіди.

Дочитали статтю?

Практика завдань