Node.js躬行记(23)——Worker threads
Node.js 官方提供了 Cluster 和 Child process 创建子进程,通过 Worker threads 模块创建子线程。但前者无法共享内存,通信必须使用 JSON 格式,有一定的局限性和性能问题。后者更轻量,并且可以共享内存,通过传输 ArrayBuffer 实例或共享 SharedArrayBuffer 实例来做到这一点,即数据格式没有太多要求。但是要注意,数据中不能包含函数。
Worker threads 从 Node V12 开始成为正式标准,其对于执行 CPU 密集型的操作很有用,而对 I/O 密集型工作没有多大帮助。 Node.js 内置的异步 I/O 操作要比它效率更高。注意,Worker threads 是基于 Node.js 架构的多工作线程,如下图所示。在每个工作线程中,都会包含 V8 和 libuv,即都包含Event Loop。
一、线程池
创建、执行、销毁一个 Worker 的开销是很大的,所以需要实现一个线程池(Worker Pool),在初始化时创建有限数量的 Worker 并加载单一的 worker.js,主线程和 Worker 可进行进程间通信,当所有任务完成后,这些 Worker 将会被统一销毁。
在 Worker 中通过 parentPort.postMessage() 向主线程发送消息,而在主线程中可以通过 worker.on('message') 接收发送过来的消息,worker 是一个 Worker 实例,例如 new Worker(filePath)。
下面是一个官方示例,isMainThread 可判断当前是否是主线程,workerData 是传递给 Worker 的数据。
const { Worker, isMainThread, parentPort, workerData } = require('worker_threads'); if (isMainThread) { module.exports = function parseJSAsync(script) { return new Promise((resolve, reject) => { const worker = new Worker(__filename, { workerData: script }); worker.on('message', resolve); worker.on('error', reject); worker.on('exit', (code) => { if (code !== 0) reject(new Error(`Worker stopped with exit code ${code}`)); }); }); }; } else { const script = workerData; parentPort.postMessage(script); }
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