本篇文章帶大家了解一下worker_threads 模組,介紹一下在Node中如何使用worker_threads實現多線程,以及利用worker_threads執行斐波那契數列作為實踐例子,希望對大家有所幫助!
通常情況下,Node.js
被認為是單執行緒。由主執行緒去依照編碼順序一步一步執行程式碼,一旦遇到同步程式碼阻塞,主執行緒就會被佔用,後續的程式碼的執行都會被卡住。沒錯Node.js
的單線程指的是主線程是"單線程"。
為了解決單一執行緒帶來的問題,本文的主角worker_threads
出現了。 worker_threads
首次在Node.js v10.5.0
作為實驗性功能出現,需要命令列帶上--experimental-worker
才能使用。直到v12.11.0
穩定版才能正式使用。
本文將會介紹worker_threads
的使用方式,以及利用worker_threads
執行斐波那契數列作為實作範例。
閱讀並食用本文,需要先具備:
以上版本
worker_threads 模組允許使用並行執行JavaScript 的執行緒。
child_process 或
cluster 不同,
worker_threads 可以共享記憶體。它們透過傳輸
ArrayBuffer 實例或共享
SharedArrayBuffer 實例來實現。
worker_threads已被證明是充分利用CPU效能的最佳解決方案:
透過執行主執行緒
指定的腳本檔案
來工作。每個執行緒都在與其他執行緒隔離的情況下執行。但是,這些線程可以透過訊息通道來回傳遞訊息。
使用worker.postMessage()
函數使用訊息通道,而工作執行緒
使用parentPort.postMessage()
函數。
透過官方範例程式碼加強了解: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 { parse } = require('some-js-parsing-library');
const script = workerData;
parentPort.postMessage(parse(script));
}
與工作執行緒
都使用同一份檔案作為執行腳本(__filename
為目前執行檔路徑),透過isMainThread
來區分主執行緒
與工作執行緒
運行時邏輯。當模組對外暴露方法parseJSAsync
被呼叫時候,都會衍生子工作執行緒去執行呼叫parse
函數。
的使用##「建立
工作執行緒
workerExample.js:
const { workerData, parentPort } = require('worker_threads') parentPort.postMessage({ welcome: workerData })
建立
主執行緒腳本檔案main.js:
const { Worker } = require('worker_threads') const runWorker = (workerData) => { return new Promise((resolve, reject) => { // 引入 workerExample.js `工作线程`脚本文件 const worker = new Worker('./workerExample.js', { workerData }); worker.on('message', resolve); worker.on('error', reject); worker.on('exit', (code) => { if (code !== 0) reject(new Error(`stopped with ${code} exit code`)); }) }) } const main = async () => { const result = await runWorker('hello worker threads') console.log(result); } main().catch(err => console.error(err))
控制台命令列執行:
node main.js
{ welcome: 'hello worker threads' }
worker_threads 運算斐波那契數列
建立
工作執行緒
worker.js
const {parentPort, workerData} = require("worker_threads"); parentPort.postMessage(getFibonacciNumber(workerData.num)) function getFibonacciNumber(num) { if (num === 0) { return 0; } else if (num === 1) { return 1; } else { return getFibonacciNumber(num - 1) + getFibonacciNumber(num - 2); } }
建立
主執行緒腳本檔案main.js :
const {Worker} = require("worker_threads"); let number = 30; const worker = new Worker("./worker.js", {workerData: {num: number}}); worker.once("message", result => { console.log(`${number}th Fibonacci Result: ${result}`); }); worker.on("error", error => { console.log(error); }); worker.on("exit", exitCode => { console.log(`It exited with code ${exitCode}`); }) console.log("Execution in main thread");
控制台命令列執行:
node main.js
Execution in main thread 30th Fibonacci Result: 832040 It exited with code 0
main.js
檔案中,我們從類別的實例會建立一個工作線程,Worker正如我們在前面的範例中看到的那樣。
為了得到結果,我們監聽 3 個事件,
message
响应工作线程
发出消息。exit
在工作线程
停止执行的情况下触发的事件。error
发生错误时触发。我们在最后一行main.js
,
console.log("Execution in main thread");
通过控制台的输出可得,主线程
并没有被斐波那契数列运算执行而阻塞。
因此,只要在工作线程
中处理 CPU 密集型任务,我们就可以继续处理其他任务而不必担心阻塞主线程。
Node.js
在处理 CPU 密集型任务时一直因其性能而受到批评。通过有效地解决这些缺点,工作线程的引入提高了 Node.js 的功能。
有关worker_threads
的更多信息,请在此处访问其官方文档。
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worker_threads
线程空闲时候会被回收吗?worker_threads
共享内存如何使用?线程
,那么应该有线程池
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以上是聊聊Node.js + worker_threads如何實作多執行緒? (詳解)的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章!