解释 Node.js 的事件循环机制，理解微任务（microtask）与宏任务（macrotask）的区别？

一、事件循环机制

Node.js 的事件循环分为六个阶段，每个阶段处理不同类型的任务，按顺序执行，且每个阶段结束后会清空微任务队列：

// 简化版事件循环流程
1. Timers：执行 setTimeout、setInterval 的回调
2. Pending callbacks：处理系统操作（如TCP错误）的回调
3. Idle/Prepare：Node内部使用
4. Poll：执行I/O回调，检索新事件（可能阻塞）
5. Check：执行 setImmediate 回调
6. Close callbacks：处理关闭事件的回调（如socket.on('close')）

执行特点：

• 每个阶段执行完毕后，会先处理 process.nextTick 队列，再处理 Promise 微任务队列
• 如果微任务队列被塞满，会导致事件循环阻塞（比如递归调用 process.nextTick）

二、微任务与宏任务的区别

​类型​	​常见API​	​执行时机​
宏任务	setTimeout, setInterval	事件循环的对应阶段（如Timers阶段）
	setImmediate, I/O 操作	事件循环的对应阶段（如Check阶段）
微任务	process.nextTick	每个阶段结束后立即执行（优先级最高）
	Promise.then/catch/finally	每个阶段结束后，nextTick队列清空后执行

执行顺序口诀：
同步代码 > nextTick > Promise > 宏任务

三、代码示例与执行顺序分析

示例1：基础顺序

console.log('同步1');

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

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

console.log('同步2');

// 输出顺序：
// 同步1 → 同步2 → nextTick → promise → timeout/immediate 顺序可能互换
// 注意：setTimeout 和 setImmediate 在顶层代码中的执行顺序不确定！

示例2：I/O回调中的确定顺序

const fs = require('fs');

fs.readFile(__filename, () => {
  setTimeout(() => console.log('timeout'), 0);
  setImmediate(() => console.log('immediate')); // 必然先输出
  process.nextTick(() => console.log('nextTick'));
});

// 输出顺序：nextTick → immediate → timeout
// 原因：I/O回调在Poll阶段，setImmediate属于Check阶段，微任务在阶段切换前处理

示例3：微任务递归导致的饥饿问题

function starve() {
  Promise.resolve().then(() => {
    console.log('微任务执行');
    starve(); // 递归调用导致事件循环无法继续处理宏任务
  });
}

starve();
setTimeout(() => console.log('这个永远不会执行'), 0);

// 输出：无限打印"微任务执行"，setTimeout回调被阻塞

四、日常开发建议

1. ​避免微任务递归​
   使用 while 或递归调用 process.nextTick/Promise 会导致事件循环阻塞。

2. ​耗时任务拆分​
   将CPU密集型任务拆分成多个宏任务（如用 setImmediate 分片）：

   function heavyTask() {
     let count = 0;
     function chunk() {
       while (count < 1e6 && /* 分片条件 */) {
         // 处理一部分任务
         count++;
       }
       if (count < 1e6) {
         setImmediate(chunk); // 让出事件循环
       }
     }
     chunk();
   }

3. ​优先使用 setImmediate​
   在I/O操作后需要立即执行代码时，setImmediate 比 setTimeout(fn, 0) 更高效：

   fs.readFile('file.txt', () => {
     setImmediate(() => console.log('立即执行')); // 推荐
   });

4. ​错误处理必须完善​
   未捕获的异常会导致微任务队列中断：

   Promise.resolve().then(() => {
     throw new Error('崩溃');
   }).catch(console.error); // 必须捕获！

五、注意事项

• ​浏览器与Node差异​
  浏览器每执行一个宏任务就会清空微任务队列，而Node.js是在每个阶段结束后清空。

• ​nextTick 与 Promise 顺序​
  process.nextTick 优先级高于 Promise：

  process.nextTick(() => console.log('A'));
  Promise.resolve().then(() => console.log('B'));
  // 输出顺序：A → B

• ​定时器精度问题​
  setTimeout(fn, 0) 实际延迟至少1ms，而 setImmediate 更“立即”。

六、总结

理解事件循环的阶段性特征和任务队列优先级，能帮助开发者避免性能瓶颈和逻辑错误。在异步编程时，应根据任务类型合理选择微任务或宏任务，并始终注意避免阻塞事件循环。