节点.js:setInterval 中的断点

Node.js: breakpoints in setInterval

本文关键字：断点 setInterval js 节点      更新时间：2023-09-26

我正在调试一个包含setInterval()的节点.js（节点版本6.2.1）程序。代码非常简单：

const log = console.log;
let cnt = 0;
const inc = () => {
    const beforeDebug = Date.now();
    log('Before debug time', beforeDebug);
    debugger;
    const afterDebug = Date.now();
    log('After debug time', Date.now());
    log('Time spent in debug', afterDebug - beforeDebug);
    log(`[${cnt++}]`);
};
setInterval(inc, 1000);
'

''

我观察到的奇怪行为是，回调执行之间的暂停setInterval()取决于我在断点上花费的时间。例如，如果我在"调试器"行中停留 10 秒，然后恢复，则仅在恢复后的 10 秒内看到下一个数字。

我使用命令行节点调试器和节点检查器检查了此行为。

[更新]（在代码中添加时间戳）下面是命令行中调试会话的提取行：

Debugger listening on port 5858
connecting to 127.0.0.1:5858 ... ok
< Before debug time 1467952218915
< After debug time 1467952235018
< Time spent in debug 16103
< Before debug time 1467952252123

基本上，上一节中回调的执行之间的时间差是 17105，这几乎正好是<time-in-debug> + <interval-value>

这个问题没有重大的实际影响，但我很想了解下面的计时器机制。为什么它的行为如此奇怪？

简短的回答是，用于确定何时触发回调的时间是缓存的，并且可能与回调的实际插入时间不同步。

这怎么可能？

要理解为什么会发生这种情况，了解节点的计时器是如何实现的会有所帮助（这在源代码中有很好的记录）。在这里，我们需要记住的是：

  • 回调存储在以超时为键的映射中。例如，当您运行 setTimeout(foo, 10) 时，foo 将被添加到超时10的所有回调的列表中。
  • 回调会跟踪插入它们的时间。我们将它称为insertionTime以保持简单（它实际上在源代码中timer._idleStart）。
  • 当超时启动时，节点记录当前时间（now）并按顺序运行超时的回调，直到没有回调或回调的插入时间now - insertionTime < timeout。在最后一种情况下，节点将延迟此超时的下一次唤醒，直到 timeout - (now - insertionTime) 。

在您的情况下，发生的情况如下：

  1. t=0，inc入到带有insertionTime=0的回调列表中。
  2. t=1000，超时唤醒，记录now=1000，并运行inc。
  3. t=3000（或调试多长时间），inc完成并重新插入回调列表中（因为您使用的是setInterval），这次使用 insertionTime=3000 。
  4. t=3000，节点继续浏览回调列表并找到新插入的回调。它计算小于 timeout 的now - insertionTime = -2000（因为now仍然等于 1000！因此，它会在 3000 = 1000 - (-2000) 毫秒后安排下一次回调执行。
  5. t=6000，超时再次唤醒，记录now=6000，并运行inc。
  6. 。

您可以通过使用以下NODE_DEBUG=timer运行程序来了解计时器内部的一些可见性：

$ NODE_DEBUG=timer node setinterval.js
TIMER 98831: no 1000 list was found in insert, creating a new one
TIMER 98831: timeout callback 1000
TIMER 98831: now: 1067
inc
TIMER 98831: 1000 list wait because diff is -2000
TIMER 98831: timeout callback 1000

TIMER 98831: now: 6072
inc
TIMER 98831: 1000 list wait because diff is -2000
...

据我所知，这看起来像是节点中的错误。我不明白什么时候在上面有一个负面diff是有意义的。

我们能做些什么呢？

您似乎更多地出于好奇而问这个问题，但是如果您需要防止这种增加的延迟，您可以通过确保在同一超时内至少有一个其他回调来解决此问题。这将强制更新到 now 。

function f() {
  var end = Date.now() + 2000;
  while (Date.now() < end); // 2 second busy loop.
  console.log('f: ' + Date.now());
}
setInterval(f, 1000);
setTimeout(function () {
  setInterval(function () {}, 1000);
}, 10); // Small delay to make sure they don't run in the same wakeup.

如果我们只添加 f ，它最终会每 5 秒运行一次。但是，如果我们还注册了（空）第二个回调，f 将每 3 秒正确运行一次！

Node.js在一个线程中运行你的代码。暂停执行时，相应的回调也将延迟，直到您恢复。

下面是一个不使用调试器的替代示例

var blockUntil = Date.now() + 7000;
function f() {
    console.log('Before: ', Date.now())
    while (Date.now() < blockUntil); // busy loop
    console.log(' After: ', Date.now())
}
setInterval(f, 1000);

我可以确认它可以在没有调试器的情况下重现。

Before:  1467966150871
 After:  1467966156847
Before:  1467966163851
 After:  1467966163851
Before:  1467966164856
 After:  1467966164856
Before:  1467966165859
 After:  1467966165859
Before:  1467966166864
 After:  1467966166864
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