Ist es Multithreading in NodeJS?

Node.js ist eine JavaScript-Laufzeitumgebung basierend auf der Chrome V8-Engine, die für serverseitige Programmierung verwendet werden kann. Sein Single-Thread-Charakter ist eines der bemerkenswertesten Features, aber das bedeutet nicht, dass Node.js nicht mehrere Aufgaben oder Datenströme verarbeiten kann.

Unterstützt es also in Node.js Multithreading? Tatsächlich verfügt Node.js nur über einen Thread und alle E/A-Anfragen sind asynchron. Diese Funktion macht die Leistung bei der Verarbeitung gleichzeitiger Anfragen sehr effizient.

Der einzelne Thread von Node.js spiegelt sich jedoch nur in der Ereignisschleifenverarbeitung des Hauptthreads wider, nicht in der Anzahl der Threads, die den Code ausführen. Node.js verwendet die libuv-Bibliothek, um alle E/A-Vorgänge zu verwalten. Es erstellt einen Thread-Pool basierend auf der Anzahl der CPU-Kerne Operationsereignisse, und diese Ereignisse werden in eine Ereigniswarteschlange gestellt.

Wenn eine Anfrage auf dem Node.js-Server eintrifft, übergibt Node.js sie an die Ereignisschleife, und die Ereignisschleife gibt die Anfrage an einen Thread im Thread-Pool aus, und der Thread schließt die E/A ab im Zusammenhang mit der Anfrage. Während er auf den Abschluss der E/A wartet, kann der Thread anderen JavaScript-Code ausführen.

Wenn die E/A-Anforderung abgeschlossen ist, verschiebt der Thread das Ereignis in die Ereigniswarteschlange und die Ereignisschleife ist für die Verarbeitung der Ereignisse in der Warteschlange in der Reihenfolge der Registrierung verantwortlich. Wenn das Ereignis von anderen Ereignissen abhängig ist, wartet die Ereignisschleife auf den Abschluss des Ereignisses, bevor andere Ereignisse verarbeitet werden.

In Node.js können Entwickler das Cluster-Modul verwenden, um eine Multiprozessverarbeitung zu implementieren. Hierbei handelt es sich jedoch nicht um Multithreading, sondern um die Erstellung mehrerer Prozesse basierend auf der Anzahl der CPU-Kerne, um unterschiedliche Anforderungen zu bearbeiten.

Daher kann man sagen, dass es in Node.js kein echtes Multithreading gibt, aber seine Single-Threaded-asynchrone I/O-Funktion ermöglicht es ihm, gleichzeitige Anfragen einfach zu verarbeiten, ohne dass der Kontext durch den Betriebssystemprozess/-thread gewechselt wird. durch den anfallenden Overhead begrenzt. In einer aktuellen Entwicklung hat Node.js das Modul worker_threads eingeführt, das zur Laufzeit echte Multi-Threads erstellen und steuern kann, um rechenintensive Aufgaben zu bewältigen, aber es befindet sich noch im experimentellen Stadium.

Kurz gesagt, Node.js bringt keine Multithreading-Probleme mit sich, aber mit der Unterstützung von Ereignisschleife und Thread-Pool kann es problemlos komplexe gleichzeitige Anforderungen verarbeiten.

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