З яких фаз складається Event Loop?

Node.jsJunior~2 хв читання

1. Що таке "фаза" Event Loop

Event Loop у Node.js реалізовано через бібліотеку libuv. Кожна ітерація (цикл) Event Loop ділиться на фази - логічні етапи, на яких виконуються різні типи callback-ів.

Одна ітерація Event Loop називається tick. Після виконання всіх фаз цикл починається знову (поки є задачі).

2. Основні фази Event Loop

№	Фаза	Що робить	Приклади callback-ів
1	timers	Виконує callback-и від `setTimeout()` і `setInterval()`	`setTimeout(cb, 0)`
2	pending callbacks	Виконує деякі відкладені системні callback-и (помилки I/O, TCP тощо)	Помилки сокетів, `TCP.onconnection`
3	idle, prepare	Внутрішні фази libuv (не використовуються напряму в JS)	-
4	poll	Основна фаза очікування I/O. Виконує готові I/O callback-и або чекає нових подій	`fs.readFile()`, мережеві події
5	check	Виконує callback-и від `setImmediate()`	`setImmediate(cb)`
6	close callbacks	Виконує callback-и закриття ресурсів	`socket.on('close')`, `stream.destroy()`

3. Схематично (в одній ітерації Event Loop):

javascript

┌───────────────────────────────────────┐
│   1. timers                           │ ← setTimeout(), setInterval()
├───────────────────────────────────────┤
│   2. pending callbacks                │ ← системні callback-и (I/O)
├───────────────────────────────────────┤
│   3. idle, prepare                    │ ← внутрішні фази libuv
├───────────────────────────────────────┤
│   4. poll                             │ ← очікування й обробка I/O подій
├───────────────────────────────────────┤
│   5. check                            │ ← setImmediate()
├───────────────────────────────────────┤
│   6. close callbacks                  │ ← socket.on('close'), stream.on('close')
└───────────────────────────────────────┘

Після цього - нова ітерація (tick).

4. Як пов'язані `setTimeout()` і `setImmediate()`

Дуже часто питають на співбесідах.

Функція	Де виконується	Коли приблизно
`setTimeout(cb, 0)`	timers	На початку наступного циклу Event Loop
`setImmediate(cb)`	check	Наприкінці поточного циклу Event Loop

Приклад:

javascript

setTimeout(() => console.log('timeout'), 0);
setImmediate(() => console.log('immediate'));

Результат може бути:

javascript

timeout
immediate

або

javascript

immediate
timeout

Усе залежить від того, де було запущено код - до чи після I/O.

5. Особлива черга microtasks

Крім фаз Event Loop, є мікрозадачі (microtasks) - це callback-и від:

Promise.then() / catch() / finally();
process.nextTick().

Вони не належать жодній фазі, але виконуються між фазами - після кожного виконаного callback-а Event Loop виконуються всі microtasks.

Пріоритет:

process.nextTick() - виконується перед microtasks.
Microtasks (Promise.then, queueMicrotask).
Далі - перехід до наступної фази Event Loop.

6. Приклад із промисами й nextTick

javascript

setTimeout(() => console.log('timeout'), 0);

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

process.nextTick(() => console.log('nextTick'));

setImmediate(() => console.log('immediate'));

Результат:

javascript

nextTick
promise
timeout
immediate

Чому:

nextTick і promise → черга microtask;
потім фаза timers (timeout);
потім фаза check (immediate).

7. Особливості фаз `poll` і `check`

Фаза poll:

Основна фаза Event Loop.
Саме тут Node.js чекає нових I/O подій.
Якщо черга порожня:
- і є таймери → Event Loop перейде у фазу timers;
- якщо немає → Event Loop засне, чекаючи I/O.

Фаза check:

Виконує callback-и setImmediate().
Якщо poll завершився раніше (без подій), керування швидко передається в check.

8. Фаза `close callbacks`

Завершує цикл:

виконує callback-и, пов'язані із закриттям ресурсів (close, destroy, disconnect);
наприклад, після socket.destroy() або process.exit().

9. Спрощена візуалізація повного циклу

javascript

┌────────────────────────────────────┐
│   timers (setTimeout, setInterval) │
├────────────────────────────────────┤
│   pending callbacks (I/O)          │
├────────────────────────────────────┤
│   idle, prepare                    │
├────────────────────────────────────┤
│   poll (очікування I/O подій)      │
├────────────────────────────────────┤
│   check (setImmediate)             │
├────────────────────────────────────┤
│   close callbacks (закриття)       │
└────────────────────────────────────┘
         ▲                 │
         │                 ▼
     microtasks (Promises, nextTick)

10. Резюме

Фаза	Що робить	Приклади
timers	Виконує callback-и від `setTimeout` / `setInterval`	`setTimeout(cb, 1000)`
pending callbacks	Системні callback-и від I/O операцій	TCP, DNS
idle, prepare	Внутрішні службові етапи libuv	-
poll	Чекає I/O, обробляє їхні callback-и	`fs.readFile`, `net`, `http`
check	Виконує `setImmediate`	`setImmediate(cb)`
close callbacks	Закриття ресурсів	`socket.on('close')`
microtasks	Міжфазові задачі	`Promise.then()`, `process.nextTick()`

Коротка відповідь

Для співбесіди

Premium

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