nodejs가 집중적인 계산을 처리하는 방법

nodejs는 집중적인 계산을 어떻게 처리하나요?

Nodejs 집약적 CPU 솔루션

우선 nodejs 단일 스레드의 장점에 대해 이야기해 보겠습니다.

권장: "javascript 고급 튜토리얼"

PHP에 비해 성능이 뛰어나 빈번한 생성을 피하고 스레드 전환 오버헤드가 발생하고 실행 속도가 빨라지며 리소스 사용량이 적습니다.

스레드로부터 안전하므로 여러 스레드에서 동일한 변수를 읽고 써서 프로그램이 충돌하는 것에 대해 걱정할 필요가 없습니다.

단일 스레드 비동기 및 비차단 실제로 기본 nodejs 액세스 I/O는 다중 스레드입니다. 차단/비차단 및 비동기/동기화는 두 가지 다른 개념입니다. 차단은 확실히 차단을 의미합니다. 동기화 조금 그런데 제 예를 들어보세요. 저는 식사를 하러 매점에 갔는데, 정식 A를 선택했는데, 옆에 서서 기다리면 직원분이 식사 준비를 도와주셨어요. 직원이 나를 위해 식사를 준비하는 상황을 동기화라고 합니다. 직원이 식사 준비를 도와주면 내 뒤에 있는 사람들이 주문을 시작하므로 내가 기다리고 있기 때문에 전체 식당의 주문 서비스가 중단되지 않습니다. 정식 A. 이런 상황을 논블로킹(Non-Blocking)이라고 합니다. 이 예는 동기적이지만 차단되지 않는 상황을 간단히 보여줍니다. 게다가, 식사가 나올 때까지 음료를 사다가 내 번호가 불렸을 때 다시 정식을 사러 가면, 식사가 나오기를 기다리는 동안 이미 음료를 구매한 상태가 된다. 음료를 구입하는 작업도 수행합니다. 전화를 거는 것은 콜백이 실행되면 비동기식이며 차단되지 않습니다. 음료를 살 때 정식을 받기 위해 내 번호가 불렸는데, 음료를 받기까지 오랜 시간을 기다려야 해서, 식사 번호가 호명된 후 오랜 시간이 지나야 세트 A를 받지 못할 수도 있다. 단일 스레드 차단 상황인 로비입니다.

멀티스레딩:

스레드는 CPU 스케줄링의 기본 단위입니다. CPU는 하나의 스레드 작업만 실행할 수 있습니다.

nodejs는 TAGG/TAGG2 모듈 참조와 같은 멀티 스레드 작업도 수행할 수 있지만, tagg/tagg2 모두 규칙에 따라 pthread 라이브러리와 V8::Isolate 클래스를 사용하여 js 멀티 스레딩 기능을 구현합니다. 스레드에서 실행합니다. 이 함수는 fs 및 crypto 모듈과 같은 nodejs의 핵심 API를 사용할 수 없으므로 여전히 큰 제한이 있습니다.

다중 프로세스:

HTML5를 지원하는 브라우저에서는 webworker를 사용하여 실행을 위해 작업자 프로세스에 시간이 많이 걸리는 계산을 처리할 수 있으므로 기본 프로세스가 차단되지 않고 사용자가 멈춘 느낌을 받지 않습니다.

여기서 nodejs의 child_process 모듈을 사용해야 합니다. Child_process는 nodejs 파일을 시작하고 이를 작업자 프로세스로 처리할 수 있는 포크 메서드를 제공합니다. 작업자가 작업을 완료한 후 결과가 기본 프로세스로 전송됩니다. 그러면 작업자가 자동으로 종료되므로 다중 프로세스를 사용하여 메인 스레드 차단 문제를 해결합니다.

var express = require('express');
var fork = require('child_process').fork;
var app = express();
app.get('/', function(req, res){
  var worker = fork('./work.js') //创建一个工作进程
  worker.on('message', function(m) {//接收工作进程计算结果
          if('object' === typeof m && m.type === 'fibo'){
                   worker.kill();//发送杀死进程的信号
                   res.send(m.result.toString());//将结果返回客户端
          }
  });
  worker.send({type:'fibo',num:~~req.query.n || 1});
  //发送给工作进程计算fibo的数量
});
app.listen(7878);

express를 통해 7878 포트를 수신합니다. 각 사용자 요청에 대해 하위 프로세스를 포크하고, Worker.send 메소드를 호출하여 매개변수 n을 하위 프로세스에 전달하는 동시에 메시지 이벤트를 수신합니다. 자식 프로세스가 보낸 메시지를 확인하고 그 결과를 클라이언트에 응답합니다.

다음은 분기된 work.js 파일의 내용입니다.

var fibo = function fibo (n) {//定义算法
   return n > 1 ? fibo(n - 1) + fibo(n - 2) : 1;
}
process.on('message', function(m) {
//接收主进程发送过来的消息
          if(typeof m === 'object' && m.type === 'fibo'){
                  var num = fibo(~~m.num);
                  //计算jibo
                  process.send({type: 'fibo',result:num})
                  //计算完毕返回结果       
          }
});
process.on('SIGHUP', function() {
        process.exit();//收到kill信息，进程退出
});

먼저 fibo 함수를 정의하여 피보나치 배열을 계산한 다음 메인 스레드에서 보낸 메시지를 듣고 그 결과를 메인 스레드로 보냅니다. 계산이 완료되었습니다. 동시에 프로세스의 SIGHUP 이벤트도 수신합니다. 이 이벤트가 트리거되면 프로세스가 종료됩니다.

여기서 주의해야 할 한 가지는 메인 스레드의 kill 메소드가 실제로 하위 프로세스를 종료시키지는 않지만 실제 종료는 여전히 process.exit(에 의존하고 있음) 하위 프로세스의 SIGHUP 이벤트를 트리거한다는 것입니다. ).

요약:

child_process 모듈의 포크 방법을 사용하면 실제로 단일 스레드 CPU 집약적 작업의 차단 문제를 해결할 수 있으며 동시에 tagg 패키지와 같은 Node.js 핵심 API입니다.

단일 스레드 비동기 Node.js가 차단되지 않는다는 의미는 아닙니다. 메인 스레드에서 너무 많은 작업을 수행하면 메인 스레드가 중단되어 전체 프로그램의 성능에 영향을 미칠 수 있으므로 매우 주의해야 합니다. 많은 수의 루프와 문자를 처리합니다. 문자열 연결 및 부동 소수점 연산과 같은 CPU 집약적인 작업의 경우 작업을 하위 스레드 또는 하위 프로세스에 전달하여 Node.js 메인을 유지하는 데 다양한 기술이 합리적으로 사용됩니다. 스레드가 열려 있습니다.

스레드/프로세스를 사용하면 생성 및 삭제되는 스레드/프로세스 수를 최대한 줄이는 것이 시스템의 전반적인 성능과 오류 확률을 향상시킬 수 있습니다.

위 내용은 nodejs가 집중적인 계산을 처리하는 방법의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!