Что такое event loop в Node.js и как он работает?

Question

Accepted Answer

**Event loop** — это механизм, который позволяет однопоточному Node.js выполнять **неблокирующий I/O**. Он непрерывно обрабатывает очередь callback'ов: пока ваш JavaScript выполняется на одном потоке, операции I/O выгружаются, и их callback'и запускаются loop'ом при завершении.

## Фазы цикла

Каждая итерация ("tick") проходит через упорядоченные фазы, каждая со своей очередью callback'ов:

```text
   ┌───────────────────────────┐
┌─>│   timers (setTimeout)     │  ← expired timer callbacks
│  ├───────────────────────────┤
│  │   pending I/O callbacks   │
│  ├───────────────────────────┤
│  │   poll (I/O events)       │  ← retrieve new I/O; execute their callbacks
│  ├───────────────────────────┤
│  │   check (setImmediate)    │
│  ├───────────────────────────┤
└──│   close callbacks         │
   └───────────────────────────┘
```

## Microtask'и запускаются между фазами (высокий приоритет)

```js
console.log("1");                          // sync
setTimeout(() => console.log("2"), 0);     // timers phase (macrotask)
setImmediate(() => console.log("3"));      // check phase
Promise.resolve().then(() => console.log("4")); // microtask
process.nextTick(() => console.log("5"));  // nextTick — highest priority
console.log("6");
// Output: 1, 6, 5, 4, 2/3 (timer vs immediate order can vary)
```

После каждой фазы (и после синхронного кода) Node очищает **microtask'и**: callback'и `process.nextTick` сначала, затем callback'и Promise — *перед* переходом дальше. Вот почему разрешённая Promise выполняется раньше `setTimeout(…, 0)`.

## Почему это обеспечивает параллелизм без потоков

```text
A DB query or file read is handed to the OS/thread pool → Node keeps running
other code → when the result is ready, its callback is queued → the loop runs it.
One thread, thousands of in-flight operations.
```

## Главное правило: не блокируй loop

```js
// ❌ a long synchronous loop freezes EVERYTHING — no other callback can run
while (Date.now() - start < 5000) {}
```

Блокирование единственного потока останавливает всю обработку запросов. Выгружайте CPU-интенсивную работу на worker threads.

## Почему это важно

Event loop — это сердце модели производительности Node — понимание его фаз и приоритета microtask'ов объясняет async-упорядочение, почему Node справляется с огромной параллельностью на одном потоке и критическое правило никогда его не блокировать.

Это фундаментально для написания корректного, производительного кода Node и для отладки удивительного порядка async-выполнения.