작업자 스레드 및 하위 프로세스 이해

작업자 스레드를 사용하면 여러 스레드에서 JavaScript 코드를 실행할 수 있습니다. SharedArrayBuffer를 통해 스레드 간에 메모리를 공유하고 데이터 처리 또는 계산과 같은 CPU 바인딩 작업을 오프로드하는 데 이상적입니다.

하위 프로세스

하위 프로세스를 사용하면 별도의 프로세스를 생성하여 기본 Node.js 프로세스와 독립적으로 작업을 실행할 수 있습니다. 격리가 필요한 작업이나 JavaScript가 아닌 스크립트 또는 바이너리로 작업할 때 적합합니다.

작업자 스레드의 실제 사용 사례

1️⃣ 이미지 처리
크기 조정, 자르기 또는 필터 적용과 같은 대규모 이미지 변환을 처리할 때 작업자 스레드는 이러한 작업을 별도의 스레드로 오프로드하여 기본 이벤트 루프가 차단되는 것을 방지할 수 있습니다.

예:

const { Worker } = require('worker_threads');

function resizeImage(imagePath) {
  return new Promise((resolve, reject) => {
    const worker = new Worker('./resizeWorker.js', { workerData: imagePath });
    worker.on('message', resolve);
    worker.on('error', reject);
  });
}

// Usage
resizeImage('image.jpg').then(() => console.log('Image resized!'));

2️⃣ 데이터 구문 분석 및 변환

대용량 JSON 파일을 구문 분석하거나 CSV 데이터를 변환하는 작업에는 리소스가 많이 소모될 수 있습니다. 작업자 스레드는 데이터를 청크로 처리하여 애플리케이션의 응답성을 유지할 수 있습니다.

예:

const { Worker } = require('worker_threads');

const worker = new Worker('./dataParser.js');
worker.postMessage({ filePath: 'largeData.json' });
worker.on('message', (data) => {
  console.log('Parsed Data:', data);
});

3️⃣ 수학적 계산

작업자 스레드는 소수 생성, 행렬 곱셈 또는 시뮬레이션과 같은 대규모 계산에 탁월합니다.

예:

const { Worker } = require('worker_threads');

function calculatePrimes(limit) {
  return new Promise((resolve, reject) => {
    const worker = new Worker('./primeWorker.js', { workerData: limit });
    worker.on('message', resolve);
    worker.on('error', reject);
  });
}

// Usage
calculatePrimes(100000).then(primes => console.log(primes));

하위 프로세스의 실제 사용 사례

1️⃣ 쉘 명령 실행

애플리케이션이 셸 명령을 실행하여 시스템과 상호 작용해야 하는 경우 하위 프로세스를 선택하는 것이 좋습니다.

예:

const { exec } = require('child_process');

exec('ls -l', (error, stdout, stderr) => {
  if (error) {
    console.error(`Error: ${error.message}`);
    return;
  }
  console.log(`Output:\n${stdout}`);
});

2️⃣ 자바스크립트가 아닌 스크립트 실행

워크플로에 Python, Ruby 또는 기타 스크립팅 언어가 포함된 경우 하위 프로세스를 사용하여 이러한 스크립트를 실행하고 출력을 처리할 수 있습니다.

예:

const { spawn } = require('child_process');

const pythonProcess = spawn('python', ['script.py']);

pythonProcess.stdout.on('data', (data) => {
  console.log(`Output: ${data}`);
});

3️⃣ 마이크로서비스 아키텍처

마이크로서비스와 같은 접근 방식에서는 하위 프로세스를 사용하여 IPC(프로세스 간 통신)를 통해 기본 프로세스와 통신하는 격리되고 독립적인 작업을 처리할 수 있습니다.

예:

const { fork } = require('child_process');

const child = fork('./childService.js');

child.on('message', (message) => {
  console.log('Message from child:', message);
});

// Send a task to the child process
child.send({ task: 'processData', payload: [1, 2, 3] });

작업자 스레드와 하위 프로세스 중에서 선택

Feature	Worker Threads	Child Processes
Memory Sharing	Supported via SharedArrayBuffer	Not supported
Task Isolation	Shared environment, less isolated	Fully isolated
Use Case	CPU-intensive tasks in JavaScript	System-level tasks or external code
Overhead	Lower (same process)	Higher (separate processes)
Communication	Via message passing, faster	Via IPC, slower
Supported Languages	JavaScript/Node.js only	Any scripting or system-level language
Startup Time	Faster	Slower
Error Containment	Less contained, can crash the process	Fully contained, isolated failures

작업자 스레드 및 하위 프로세스 사용 모범 사례

✓ 집약적인 작업 오프로드: CPU 바인딩 작업에는 작업자 스레드를 사용하고 I/O가 많은 작업이나 외부 스크립트 실행에는 하위 프로세스를 사용합니다.

✓ 성능 모니터링: Node.js에 내장된 프로파일러와 같은 도구를 사용하여 병목 현상을 식별합니다.

✓ 정상적으로 오류 처리: 오류를 처리하려면 항상 오류 및 종료 이벤트를 수신합니다.

✓ 효과적인 확장: 작업자 풀이나 프로세스 클러스터를 사용하여 작업을 여러 스레드 또는 프로세스에 분산합니다.

결론

작업자 스레드 및 하위 프로세스는 Node.js 개발자가 단일 스레드 이벤트 루프의 한계에서 벗어날 수 있도록 지원합니다. 이러한 도구를 활용하면 CPU 및 I/O 집약적인 작업을 모두 쉽게 처리하는 확장성과 응답성이 뛰어난 애플리케이션을 구축할 수 있습니다. 이미지를 처리하든, 셸 명령을 실행하든, 마이크로서비스를 관리하든 작업자 스레드와 하위 프로세스를 사용해야 하는 시기를 이해하는 것이 Node.js 애플리케이션의 성능을 최적화하는 데 중요합니다.

위 내용은 작업자 스레드 및 하위 프로세스 이해의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!