Node.js：同步调用的同一延迟的setTimeout回调？

Question

我有以下代码来演示此问题：

let count = 5;
while (count--) {
    setTimeout(() => {
        console.log('timeout');
        process.nextTick(() => {
            console.log('tick');
        });
    }, 0);
}

const largeNumber = 20000;
for (let i = 0; i < largeNumber; i += 1) {
    for (let j = 0; j < largeNumber; j += 1) {
        // do nothing here, just be sure all the setTimeout callbacks are in the queue when exiting sync code
    }
}

我期望的输出如下：

timeout
tick
timeout
tick
timeout
tick
timeout
tick

因为事件循环检查timeouts队列，它发现了第一个setTimeout回调，运行它，然后检查nextTick队列。而对于进一步的setTimeout回调，它应该做同样的事情。

但我得到以下输出：

timeout
timeout
timeout
timeout
timeout
tick
tick
tick
tick
tick

为什么？

Answer 1

setTimeout和nextTick将各自在一个函数队列上放置一个函数，以便稍后调用。

当JavaScript事件循环不忙于执行其他操作时，它将查看该函数队列以查看是否有任何操作。

当第一个超时函数运行时，它使用nextTick将一个函数放在队列的末尾（由于尽快运行）。

但是，队列中的下一个函数是由setTimeout放置的下一个函数，它已经到期，因此它首先运行（依此类推）。

Answer 2

这是由于Deduplication：

对于timers和check阶段，对于多个immediates和计时器，C到JavaScript之间存在单个转换。这种重复数据删除是一种优化形式，可能会产生一些意想不到的副作用。

您的代码显示重复数据删除优化导致的“意外副作用”。

实际上，doc中的示例与示例代码非常相似。他们使用setImmediate而不是setTimeout，但概念是相同的：

当在check阶段有多个计时器事件等待时，Node会在处理nextTickQueue之前处理所有这些事件。

所以因为所有的setTimeout调用都使用0的超时，所以回调都会同时在队列中结束，并且由于重复数据删除优化，Node会处理所有这些，这会导致'timeout'被打印5次。一旦所有的setTimeout回调运行，Node处理nextTickQueue，导致所有五个process.nextTick回调运行，导致'tick'被打印5次。

---

请注意，如果您引入一个微小的变量delay，那么在相同的check阶段，计时器事件不会在队列中结束，您将避免重复数据删除优化并获得您期望的输出：

let count = 5;
let delay = 0;
while (count--) {
  setTimeout(() => {
    console.log('timeout');
    process.nextTick(() => {
      console.log('tick');
    });
  }, delay += 1);  // use a tiny variable delay
}

const largeNumber = 20000;
for (let i = 0; i < largeNumber; i += 1) {
  for (let j = 0; j < largeNumber; j += 1) {
    // do nothing here, just be sure all the setTimeout callbacks are in the queue when exiting sync code
  }
}

输出：

timeout
tick
timeout
tick
timeout
tick
timeout
tick