node.js中的多进程与多线程
在node.js中，javascript代码的执行是单线程执行的，可是Node 本身其实是多线程的。
node本身分为三层
第一层,Node.js 标准库，这部分是由 Javascript编写的，即我们使用过程中直接能调用的 API,在源码中的 lib 目录下可以看到。
第二层，Node bindings，这一层是 Javascript 与底层 C/C++ 能够沟通的关键，前者通过 bindings 调用后者，相互交换数据，是第一层和第三层的桥梁。
第三层，是支撑 Node.js 运行的关键，由 C/C++ 实现，是node实现的一些底层逻辑。
其中，第三层的Libuv，为 Node.js 提供了跨平台，线程池，事件池，异步 I/O 等能力，是 Node.js 如此强大的关键。
由于Libuv提供了事件循环机制，所以在io处理方面，javascript并不会发生阻塞，所以我们用node搭建web服务时，并不需要担心io量过大，导致其他请求阻塞。
可是，非io任务的执行，是在node主线程中执行的，是单线程执行任务，如果有非常消耗时间的同步计算任务，将会阻塞其他代码的执行。
const Koa = require('koa');
const app = new Koa();
app.use(async (ctx) => {
const url = ctx.request.url;
if (url === '/') {
ctx.body = {name: 'xxx', age: 14}
}
if(url==='/compute'){
let sum=0
for (let i = 0; i <100000000000 ; i++) {
sum+=i
}
ctx.body={sum}
}
})
app.listen(4000, () => {
console.log('http://localhost:4000/ start')
})
上面这串代码，如果http请求了 /compute ,node会调用cpu进行大量的计算，这时如果有其他http请求进入，将会发生阻塞。
那么如何解决这个问题呢？
有两种方案，一种是使用children_process或者cluster开启多进程进行计算，一种是使用worker_thread 开启多线程进行计算
多进程 vs 多线程
对比一下多线程与多进程：
| 属性 | 多进程 | 多线程 | 比较 |
|---|---|---|---|
| 数据 | 数据共享复杂，需要用IPC；数据是分开的，同步简单 | 因为共享进程数据，数据共享简单，同步复杂 | 各有千秋 |
| CPU、内存 | 占用内存多，切换复杂，CPU利用率低 | 占用内存少，切换简单，CPU利用率高 | 多线程更好 |
| 销毁、切换 | 创建销毁、切换复杂，速度慢 | 创建销毁、切换简单，速度很快 | 多线程更好 |
| coding | 编码简单、调试方便 | 编码、调试复杂 | 编码、调试复杂 |
| 可靠性 | 进程独立运行，不会相互影响 | 线程同呼吸共命运 | 多进程更好 |
| 分布式 | 可用于多机多核分布式，易于扩展 | 只能用于多核分布式 | 多进程更好 |
采用多线程来解决上面代码的计算问题：
//api.js
const Koa = require('koa');
const app = new Koa();
const {Worker} = require('worker_threads')
app.use(async (ctx) => {
const url = ctx.request.url;
if (url === '/') {
ctx.body = {name: 'xxx', age: 14}
}
if (url === '/compute') {
const sum = await new Promise(resolve => {
const worker = new Worker(__dirname+'/compute.js')
//接收信息
worker.on('message', data => {
resolve(data)
})
})
ctx.body = {sum}
}
})
app.listen(4000, () => {
console.log('http://localhost:4000/ start')
})
//computer.js
const {parentPort}=require('worker_threads')
let sum=0
for (let i = 0; i <1000000000 ; i++) {
sum+=i
}
//发送信息
parentPort.postMessage(sum)
这里是官方文档，worker_threads
采用多进程来解决上面代码的计算问题：
//api.js
const Koa = require('koa');
const app = new Koa();
const {fork} = require('child_process')
app.use(async (ctx) => {
const url = ctx.request.url;
if (url === '/') {
ctx.body = {name: 'xxx', age: 14}
}
if (url === '/compute') {
const sum = await new Promise(resolve => {
const worker =fork(__dirname+'/compute.js')
worker.on('message', data => {
resolve(data)
})
})
ctx.body = {sum}
}
})
app.listen(4000, () => {
console.log('http://localhost:4000/ start')
})
//computer.js
let sum=0
for (let i = 0; i <1000000000 ; i++) {
sum+=i
}
process.send(sum)
这里是官方文档，child_process
