nodejs怎么處理密集型計算的

nodejs怎么處理密集型計算的？相信有很多人都不太了解，今天小編為了讓大家更加了解nodejs，所以給大家總結(jié)了以下內(nèi)容，一起往下看吧。

nodejs 如何處理密集型計算？

Nodejs密集型CPU解決方案

首先說一下nodejs單線程的優(yōu)勢：

高性能，與php相比，避免了頻繁創(chuàng)建切換線程的開銷，執(zhí)行更加迅速，資源占用小。

線程安全，不用擔(dān)心同一變量被多線程讀寫，造成程序崩潰。

單線程的異步和非阻塞，其實 nodejs底層訪問I/O還是多線程的，阻塞/非阻塞與異步/同步是兩個不同的概念，同步不代表阻塞，但是阻塞肯定就是同步；有點兒繞口，請聽我舉例，我去食堂打飯，我選擇了A套餐，然后工作人員幫我去配餐，如果我就站在旁邊，等待工作人員給我配餐，這種情況就稱之為同步；若工作人員幫我配餐的同時，排在我后面的人就開始點餐，這樣整個食堂的點餐服務(wù)并沒有因為我在等待A套餐而停止，這種情況就稱之為非阻塞。這個例子就簡單說明了同步但非阻塞的情況。再如果我在等待配餐的時候去買飲料，等聽到叫號再回去拿套餐，此時我的飲料也已經(jīng)買好，這樣我在等待配餐的同時還執(zhí)行了買飲料的任務(wù)，叫號就等于執(zhí)行了回調(diào)，就是異步非阻塞了。如果我在買飲料的時候，已經(jīng)叫我的號讓我去拿套餐，可是我等了好久才拿到飲料，所以我可能在大廳叫我的餐號之后很久才拿到A套餐，這也就是單線程的阻塞情況。

多線程：

線程是cpu調(diào)度的一個基本單位，一個cpu只能執(zhí)行一個線程任務(wù)。

nodejs也可以執(zhí)行多行程任務(wù)，例如引用TAGG/TAGG2模塊，但是不論是tagg/tagg2都是利用pthread庫和V8：：Isolate類來實現(xiàn)js多線程功能的，根據(jù)規(guī)則我們在線程里執(zhí)行的函數(shù)無法使用nodejs的核心api，例如fs，crypto模塊，所以還是有很大的局限性。

多進程：

在支持html5的瀏覽器里，我們可以使用webworker來將一些耗時的計算丟入worker進程中執(zhí)行，這樣主進程就不會阻塞，用戶也不會有卡頓的感覺。

這里我們需要利用nodejs的child_process模塊，child_process提供了fork方法，可以啟動一個nodejs文件，將它視作worker進程，worker 工作完畢后，會把結(jié)果send給主進程，然后worker自動退出，這樣我們就利用了多進程解決了主線程阻塞的問題。

var express = require('express');
var fork = require('child_process').fork;
var app = express();
app.get('/', function(req, res){
  var worker = fork('./work.js') //創(chuàng)建一個工作進程
  worker.on('message', function(m) {//接收工作進程計算結(jié)果
          if('object' === typeof m && m.type === 'fibo'){
                   worker.kill();//發(fā)送殺死進程的信號
                   res.send(m.result.toString());//將結(jié)果返回客戶端
          }
  });
  worker.send({type:'fibo',num:~~req.query.n || 1});
  //發(fā)送給工作進程計算fibo的數(shù)量
});
app.listen(7878);

我們通過express監(jiān)聽7878端口，對每個用戶的請求都會去fork一個子進程，通過調(diào)用worker.send方法將參數(shù)n傳遞給子進程，同時監(jiān)聽子進程發(fā)送消息的message事件，將結(jié)果響應(yīng)給客戶端。

下面是被fork的work.js文件內(nèi)容：

var fibo = function fibo (n) {//定義算法
   return n > 1 ? fibo(n - 1) + fibo(n - 2) : 1;
}
process.on('message', function(m) {
//接收主進程發(fā)送過來的消息
          if(typeof m === 'object' && m.type === 'fibo'){
                  var num = fibo(~~m.num);
                  //計算jibo
                  process.send({type: 'fibo',result:num})
                  //計算完畢返回結(jié)果       
          }
});
process.on('SIGHUP', function() {
        process.exit();//收到kill信息，進程退出
});

我們先定義函數(shù)fibo用來計算斐波那契數(shù)組，然后監(jiān)聽了主線程發(fā)來的消息，計算完畢之后將結(jié)果send到主線程。同時還監(jiān)聽process的SIGHUP事件，觸發(fā)此事件就進程退出。

這里我們有一點需要注意，主線程的kill方法并不是真的使子進程退出，而是會觸發(fā)子進程的SIGHUP事件，真正的退出還是依靠process.exit()。

總結(jié)：

使用child_process模塊的fork方法確實可以讓我們很好的解決單線程對cpu密集型任務(wù)的阻塞問題，同時又沒有tagg包那樣無法使用Node.js核心api的限制。

單線程異步的Node.js不代表不會阻塞，在主線程做過多的任務(wù)可能會導(dǎo)致主線程的卡死，影響整個程序的性能，所以我們要非常小心的處理大量的循環(huán)，字符串拼接和浮點運算等cpu密集型任務(wù)，合理的利用各種技術(shù)把任務(wù)丟給子線程或子進程去完成，保持Node.js主線程的暢通。

線程/進程的使用并不是沒有開銷的，盡可能減少創(chuàng)建和銷毀線程/進程的次數(shù)，可以提升我們系統(tǒng)整體的性能和出錯的概率。

以上就是nodejs怎么處理密集型計算的的詳細內(nèi)容了，看完之后是否有所收獲呢？如果想了解更多相關(guān)內(nèi)容，歡迎來億速云行業(yè)資訊！