這篇文章帶大家了解一下node.js,介紹一下node中的多進程和多線程,對比一下多進程和多線程,希望對大家有幫助!
#在node.js中,javascript程式碼的執行是單執行緒執行的,可是Node 本身其實是多執行緒的。
node本身又分為三層
第一層,Node .js 標準函式庫,這部分是由Javascript寫的,也就是我們使用過程中直接能呼叫的API,在原始碼中的lib 目錄下可以看到。
第二層,Node bindings,這一層是Javascript 與底層C/C 能夠溝通的關鍵,前者透過bindings 呼叫後者,相互交換數據,是第一層和第三層的橋樑。
第三層,是支撐 Node.js 運行的關鍵,由 C/C 實現,是node實現的一些底層邏輯。
其中,第三層的Libuv,為 Node.js 提供了跨平台,線程池,事件池,非同步 I/O 等能力,是 Node.js 如此強大的關鍵。
由於Libuv提供了事件循環機制,所以在io處理方面,javascript並不會發生阻塞,所以我們用node搭建web服務時,並不需要擔心io量過大,導致其他請求阻塞。
可是,非io任務的執行,是在node主執行緒中執行的,是單執行緒執行任務,如果有非常消耗時間的同步運算任務,將會阻塞其他程式碼的執行。
const Koa = require('koa'); const app = new Koa(); app.use(async (ctx) => { const url = ctx.request.url; if (url === '/') { ctx.body = {name: 'xxx', age: 14} } if(url==='/compute'){ let sum=0 for (let i = 0; i <100000000000 ; i++) { sum+=i } ctx.body={sum} } }) app.listen(4000, () => { console.log('http://localhost:4000/ start') })
上面這串程式碼,如果http請求了/compute
,node會呼叫cpu進行大量的計算,這時如果有其他http請求進入,將會發生阻塞。
那麼要如何解決這個問題呢?
有兩種方案,一種是使用children_process
或cluster
開啟多進程進行計算,另一種是使用worker_thread
#開啟多執行緒進行運算
多行程vs 多執行緒
#對比多執行緒與多行程:
屬性 | 多重行程 | 多執行緒 | 比較 |
---|---|---|---|
數據共享複雜,需要用IPC;數據是分開的,同步簡單 | 因為共享進程數據,數據共享簡單,同步複雜 | 各有千秋 | |
佔用記憶體多,切換複雜,CPU利用率低 | 佔用記憶體少,切換簡單,CPU利用率高 | 多執行緒更好 | |
#建立銷毀、切換複雜,速度慢 | 建立銷毀、切換簡單,速度很快 | 多執行緒更好 | |
編碼簡單、調試方便 | 編碼、調試複雜 | ##編碼、調試複雜 | |
進程獨立運行,不會相互影響 | 線程同呼吸共命運 | 多進程更好 | |
可用於多機多核心分佈式,易於擴充 | 只能用於多核心分佈式 | #多進程更好 |
//api.js const Koa = require('koa'); const app = new Koa(); const {Worker} = require('worker_threads') app.use(async (ctx) => { const url = ctx.request.url; if (url === '/') { ctx.body = {name: 'xxx', age: 14} } if (url === '/compute') { const sum = await new Promise(resolve => { const worker = new Worker(__dirname+'/compute.js') //接收信息 worker.on('message', data => { resolve(data) }) }) ctx.body = {sum} } }) app.listen(4000, () => { console.log('http://localhost:4000/ start') }) //computer.js const {parentPort}=require('worker_threads') let sum=0 for (let i = 0; i <1000000000 ; i++) { sum+=i } //发送信息 parentPort.postMessage(sum)
worker_threadshttps://nodejs.org/dist/latest-v16.x/docs/api/worker_threads.html
採用多進程來解決上面程式碼的計算問題:
//api.js const Koa = require('koa'); const app = new Koa(); const {fork} = require('child_process') app.use(async (ctx) => { const url = ctx.request.url; if (url === '/') { ctx.body = {name: 'xxx', age: 14} } if (url === '/compute') { const sum = await new Promise(resolve => { const worker =fork(__dirname+'/compute.js') worker.on('message', data => { resolve(data) }) }) ctx.body = {sum} } }) app.listen(4000, () => { console.log('http://localhost:4000/ start') }) //computer.js let sum=0 for (let i = 0; i <1000000000 ; i++) { sum+=i } process.send(sum)
child_processnodejs 教學https://nodejs.org/dist/latest-v16.x/docs/api/child_process .html
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