为什么说 Node.js 不是完全的单线程？如何理解？下面本篇文章就来带大家探讨一下，希望对大家有所帮助！
相信大家都知道 node 是一个单线程程序，使用了 Event Loop 可以做到多并发。可惜这是不完全正确的。
那么为什么说 Node.js 不是完全的单线程的程序呢？
所有我们自己写的 Javsacript，V8, event loop都跑在同一个线程里面，也就是 main thrad。
哎嗨，这不正说明 node 是单线程的吗？
但是也许你不知道 node 有很多模块背后都是 C++ code。
虽然 node 没有给使用者暴露控制 thread 的权限，但是 C++ 是可以使用多线程的。
那么什么时候 node 会使用多线程呢？
如果一个 node 方法，背后调用C++的同步方法，那么都是跑在 main thread 里面的。
如果一个 node 方法，背后调用C++的异步方法，有时候不是跑在 main thread 里面的。
Talk is cheap, show me the code.
这里 crypto 相关模块，很多是 C++ 写的。下面一段程序是计算hash的函数，一般用来存储密码。
import { pbkdf2Sync } from "crypto";
const startTime = Date.now();
let index = 0;
for (index = 0; index < 3; index++) {
pbkdf2Sync("secret", "salt", 100000, 64, "sha512");
const endTime = Date.now();
console.log(`${index} time, ${endTime - startTime}`);
}
const endTime = Date.now();
console.log(`in the end`);输出的时间，
0 time, 44 1 time, 90 2 time, 134 in the end
可以看到每次大概都是花费~45ms，代码 main thread 上顺序执行。
注意最后的输出是谁？ 注意这里一次 hash 在我的 cpu 需要~45ms。
import { cpus } from "os";
import { pbkdf2 } from "crypto";
console.log(cpus().length);
let startTime = console.time("time-main-end");
for (let index = 0; index < 4; index++) {
startTime = console.time(`time-${index}`);
pbkdf2("secret", `salt${index}`, 100000, 64, "sha512", (err, derivedKey) => {
if (err) throw err;
console.timeEnd(`time-${index}`);
});
}
console.timeEnd("time-main-end");输出的时间，
time-main-end: 0.31ms time-2: 45.646ms time-0: 46.055ms time-3: 46.846ms time-1: 47.159ms
这里看到，main thread 早早结束，然而每次计算的时间都是45ms，要知道一个 cpu 计算 hash 的时间是45ms，这里 node 绝对使用了多个线程进行hash计算。
如果我这里把调用次数改成10次，那么时间如下，可以看到随着CPU核数的用完，时间也在增加。再一次证明node 绝对使用了多个线程进行hash计算。
time-main-end: 0.451ms time-1: 44.977ms time-2: 46.069ms time-3: 50.033ms time-0: 51.381ms time-5: 96.429ms // 注意这里，从第五次时间开始增加了 time-7: 101.61ms time-4: 113.535ms time-6: 121.429ms time-9: 151.035ms time-8: 152.585ms
虽然这里证明了，node绝对启用了多线程。但是有一点点小小的问题？我的电脑的CPU是AMD R5-5600U，有6个核心12线程啊。但是为什么时间是从第五次开始增加的呢，node没有完全利用我的CPU啊？
原因是什么呢？
Node 使用了预定义的线程池，这个线程池的大小默认是4.
export UV_THREADPOOL_SIZE=6
让我们在看一个例子，
import { request } from "https";
const options = {
hostname: "www.baidu.com",
port: 443,
path: "/img/PC_7ac6a6d319ba4ae29b38e5e4280e9122.png",
method: "GET",
};
let startTime = console.time(`main`);
for (let index = 0; index < 15; index++) {
startTime = console.time(`time-${index}`);
const req = request(options, (res) => {
console.log(`statusCode: ${res.statusCode}`);
console.timeEnd(`time-${index}`);
res.on("data", (d) => {
// process.stdout.write(d);
});
});
req.on("error", (error) => {
console.error(error);
});
req.end();
}
console.timeEnd("main");main: 13.927ms time-2: 83.247ms time-4: 89.641ms time-3: 91.497ms time-12: 91.661ms time-5: 94.677ms ..... time-8: 134.026ms time-1: 143.906ms time-13: 140.914ms time-10: 144.088ms
这里主程序也早早结束了，这里我启动 http request 去下载15次图片，他们花费的时间并没有成倍增加，似乎不受限于线程池/cpu的影响。
为什么啊？？Node 到底有没有在使用线程池啊？
如果 Node 背后的 C++ 的异步方法，首先会尝试是否有内核异步支持，比如这里网络请是使用 epoll （Linux），如果内核没有提供异步方式，Node才会使用自己的线程池。。
所以 http 请求虽然是异步，不过是由内核实现的，等到内核完成后，会通知C++， C++会通知给 main thread 处理callback。
那么 Node 哪些异步方法会使用线程池呢？哪些不会呢？
原生 Kernal Async
Thread pool
这也是大部分 Node 优化的切入点。
但是这些怎么和最重要的 Event Loop 结合起来呢？
相信大家都对 Event loop 非常熟悉了。Event loop 好比一个分发员，
如果是遇到普通 javascript 程序或者是 callback，交给 V8 处理。
如果遇到同步方法后背是 C++ 写的，交给C++，跑在 main thread。
如果遇到异步方法后背是 C++ 写的，如果有内核异步支持，从main thread 交给内核处理。
如果是异步方法后背是 C++ 写的，如果没有内核异步支持，从 main thread 交给 thread pool。
thread pool 和内核有结果都会把结果返回 event loop，如果注册的有 javascript callback，就交给V8进行处理。
然后如此循环，直到没有东西可以处理。
所以 Node 不完全是单线程程序。
更多node相关知识，请访问：nodejs 教程！
以上是如何理解 Node.js 不是完全的单线程的程序（浅析）的详细内容。更多信息请关注PHP中文网其他相关文章！
