鴿了好久，最近沉迷游戲，繼續寫點什么吧，也不知道有沒有人看。
其實這個node的源碼也不知道該怎么寫了，很多模塊涉及的東西比較深，JS和C++兩頭看，中間被工作耽擱回來就一臉懵逼了，所以還是挑一些簡單的吧！
這一篇選的是定時器模塊，簡單講就是初學者都非常熟悉的setTimeout與setInterval啦，源碼的JS內容在目錄lib/timers.js中。
node的定時器模塊是自己單獨實現的，與Chrome的window.setTimeout可能不太一樣，但是思想應該都是相通的，學一學總沒錯。
鏈表
定時器模塊實現中有一個關鍵數據結構：鏈表。用JS實現的鏈表，大體上跟其他語言的鏈表的原理還是一樣，每一個節點內容可分為前指針、后指針、數據。
源碼里的鏈表構造函數有兩種，一個是List的容器，一個是容器里的item。
這里看看List：
function TimersList(msecs, unrefed) { // 前指針 this._idleNext = this; // 后指針 this._idlePrev = this; // 數據 this._unrefed = unrefed; this.msecs = msecs; // ...更多 }
這是一個很典型的鏈表例子，包含2個指針(屬性)以及數據塊。item的構造函數大同小異，也是包含了兩個指針，只是數據內容有些不同。
關於鏈表的操作，放在了一個單獨的JS文件中，目錄在lib/internal/linkedlist.js，實現跟C++、Java內置的有些許不一樣。
看一下增刪就差不多了，首先看刪：
function remove(item) { // 處理前后節點的指針指向 if (item._idleNext) { item._idleNext._idlePrev = item._idlePrev; } if (item._idlePrev) { item._idlePrev._idleNext = item._idleNext; } // 重置節點自身指針指向 item._idleNext = null; item._idlePrev = null; }
關於數據結構的代碼，都是雖然看起來少，但是理解起來都有點惡心，能畫出圖就差不多了，所以這里給一個簡單的示意圖。
應該能看懂吧……反正中間那個假設就是item，首先讓前后兩個對接上，然后把自身的指針置null。
接下來是增。
function append(list, item) { // 先保證傳入節點是空白節點 if (item._idleNext || item._idlePrev) { remove(item); } // 處理新節點的頭尾鏈接 item._idleNext = list._idleNext; item._idlePrev = list; // 處理list的前指針指向 list._idleNext._idlePrev = item; list._idleNext = item; }
這里需要注意，初始化的時候就有一個List節點，該節點只作為鏈表頭，與其余item不一樣，一開始前后指針均指向自己。
以上是append節點的三步示例圖。
之前說過JS實現的鏈表與C++、Java有些許不一樣，就在這里，每一次添加新節點時：
C++/Java：node-node => node-node-new
JS(node)：list-node-node => list-new-node-node
總的來說，JS用了一個list來作為鏈表頭，每一次添加節點都是往前面塞，整體來講是一個雙向循環鏈表。
而在C++/Java中則是可以選擇，API豐富多彩，鏈表類型也分為單向、單向循環、雙向等。
setTimeout
鏈表有啥用，后面就知道了。
首先從setTimeout這個典型的API入手，node的調用方式跟window.setTimeout一致，所以就不介紹了，直接上代碼：
/** * * @param {Function} callback 延遲觸發的函數 * @param {Number} after 延遲時間 * @param {*} arg1 額外參數1 * @param {*} arg2 額外參數2 * @param {*} arg3 額外參數3 */ function setTimeout(callback, after, arg1, arg2, arg3) { // 只有第一個函數參數是必須的 if (typeof callback !== 'function') { throw new ERR_INVALID_CALLBACK(); } var i, args; /** * 參數修正 * 簡單來說 就是將第三個以后的參數包裝成數組 */ switch (arguments.length) { case 1: case 2: break; case 3: args = [arg1]; break; case 4: args = [arg1, arg2]; break; default: args = [arg1, arg2, arg3]; for (i = 5; i < arguments.length; i++) { args[i - 2] = arguments[i]; } break; } // 生成一個Timeout對象 const timeout = new Timeout(callback, after, args, false, false); active(timeout); // 返回該對象 return timeout; }
可以看到，調用方式基本一致，但是有一點很不一樣，該方法返回的不是一個代表定時器ID的數字，而是直接返回生成的Timeout對象。
稍微測試一下：
雖然說返回的是對象，但是clearTimeout需要的參數也正是一個timeout對象，總體來說也沒啥需要注意的。
Timeout
接下來看看這個對象的內容，源碼來源於lib/internal/timers.js。
/** * * @param {Function} callback 回調函數 * @param {Number} after 延遲時間 * @param {Array} args 參數數組 * @param {Boolean} isRepeat 是否重復執行(setInterval/setTimeout) * @param {Boolean} isUnrefed 不知道是啥玩意 */ function Timeout(callback, after, args, isRepeat, isUnrefed) { /** * 對延遲時間參數進行數字類型轉換 * 數字類型字符串 會變成數字 * 非數字非數字字符串 會變成NaN */ after *= 1; if (!(after >= 1 && after <= TIMEOUT_MAX)) { // 最大為2147483647 官網有寫 if (after > TIMEOUT_MAX) { process.emitWarning(`${after} does not fit into` + ' a 32-bit signed integer.' + '\nTimeout duration was set to 1.', 'TimeoutOverflowWarning'); } // 小於1、大於最大限制、非法參數均會被重置為1 after = 1; } // 調用標記 this._called = false; // 延遲時間 this._idleTimeout = after; // 前后指針 this._idlePrev = this; this._idleNext = this; this._idleStart = null; // V8層面的優化我也不太懂 留下英文注釋自己研究吧 // this must be set to null first to avoid function tracking // on the hidden class, revisit in V8 versions after 6.2 this._onTimeout = null; // 回調函數 this._onTimeout = callback; // 參數 this._timerArgs = args; // setInterval的參數 this._repeat = isRepeat ? after : null; // 摧毀標記 this._destroyed = false; this[unrefedSymbol] = isUnrefed; // 暫時不曉得干啥的 initAsyncResource(this, 'Timeout'); }
之前講過，整個方法，只有第一個參數是必須的，如果不傳延遲時間，默認設置為1。
這里有意思的是，如果傳一個字符串的數字，也是合法的，會被轉換成數字。而其余非法值會被轉換為NaN，且NaN與任何數字比較都返回false，所以始終會重置為1這個合法值。
后面的屬性基本上就可以分為兩個指針和數據塊了，最后的initAsyncResource目前還沒搞懂，其余模塊也見過這個東西，先留個坑。
這里的initAsyncResource是一個實驗中的API，作用是為異步資源添加鈎子函數，詳情可見：http://nodejs.cn/api/async_hooks.html
active/insert
生成了Timeout對象，第三步就會利用前面的鏈表進行處理，這里才是重頭戲。
const refedLists = Object.create(null); const unrefedLists = Object.create(null); const active = exports.active = function(item) { insert(item, false); }; /** * * @param {Timeout} item 定時器對象 * @param {Boolean} unrefed 區分內部/外部調用 * @param {Boolean} start 不曉得干啥的 */ function insert(item, unrefed, start) { // 取出延遲時間 const msecs = item._idleTimeout; if (msecs < 0 || msecs === undefined) return; if (typeof start === 'number') { item._idleStart = start; } else { item._idleStart = TimerWrap.now(); } // 內部使用定時器使用不同對象 const lists = unrefed === true ? unrefedLists : refedLists; // 延遲時間作為鍵來生成一個鏈表類型值 var list = lists[msecs]; if (list === undefined) { debug('no %d list was found in insert, creating a new one', msecs); lists[msecs] = list = new TimersList(msecs, unrefed); } // 留個坑 暫時不懂這個 if (!item[async_id_symbol] || item._destroyed) { item._destroyed = false; initAsyncResource(item, 'Timeout'); } // 把當前timeout對象添加到對應的鏈表上 L.append(list, item); assert(!L.isEmpty(list)); }
從這可以看出node內部處理定時器回調函數的方式。
首先有兩個空對象，分別保存內部、外部的定時器對象。對象的鍵是延遲時間，值則是一個鏈表頭，即以前介紹的list。每一次生成一個timeout對象時，會鏈接到list后面，通過這個list可以引用到所有該延遲時間的對象。
畫個圖示意一下：
那么問題來了，node是在哪里開始觸發定時器的？實際上，在生成對應list鏈表頭的時候就已經開始觸發了。
完整的list構造函數源碼如下：
function TimersList(msecs, unrefed) { this._idleNext = this; this._idlePrev = this; this._unrefed = unrefed; this.msecs = msecs; // 來源於C++內置模塊 const timer = this._timer = new TimerWrap(); timer._list = this; if (unrefed === true) timer.unref(); // 觸發 timer.start(msecs); }
最終還是指向了內置模塊，將list本身作為屬性添加到timer上，通過C++代碼觸發定時器。
C++部分單獨寫吧。