nodejs怎么處理密集型計(jì)算的

nodejs怎么處理密集型計(jì)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。

專注于為中小企業(yè)提供成都網(wǎng)站建設(shè)、做網(wǎng)站服務(wù),電腦端+手機(jī)端+微信端的三站合一,更高效的管理,為中小企業(yè)讓胡路免費(fèi)做網(wǎng)站提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。我們立足成都，凝聚了一批互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)人才，有力地推動(dòng)了超過(guò)千家企業(yè)的穩(wěn)健成長(zhǎng)，幫助中小企業(yè)通過(guò)網(wǎng)站建設(shè)實(shí)現(xiàn)規(guī)模擴(kuò)充和轉(zhuǎn)變。

nodejs怎么處理密集型計(jì)算的

nodejs 如何處理密集型計(jì)算？

Nodejs密集型CPU解決方案

首先說(shuō)一下nodejs單線程的優(yōu)勢(shì)：

高性能，與php相比，避免了頻繁創(chuàng)建切換線程的開(kāi)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(shí) nodejs底層訪問(wèn)I/O還是多線程的，阻塞/非阻塞與異步/同步是兩個(gè)不同的概念，同步不代表阻塞，但是阻塞肯定就是同步；有點(diǎn)兒繞口，請(qǐng)聽(tīng)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(shí)，排在我后面的人就開(kāi)始點(diǎn)餐，這樣整個(gè)食堂的點(diǎn)餐服務(wù)并沒(méi)有因?yàn)槲以诘却鼳套餐而停止，這種情況就稱之為非阻塞。這個(gè)例子就簡(jiǎn)單說(shuō)明了同步但非阻塞的情況。再如果我在等待配餐的時(shí)候去買飲料，等聽(tīng)到叫號(hào)再回去拿套餐，此時(shí)我的飲料也已經(jīng)買好，這樣我在等待配餐的同時(shí)還執(zhí)行了買飲料的任務(wù)，叫號(hào)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(shí)候，已經(jīng)叫我的號(hào)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(hào)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(gè)基本單位，一個(gè)cpu只能執(zhí)行一個(gè)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(kù)和V8：：Isolate類來(lái)實(shí)現(xiàn)js多線程功能的，根據(jù)規(guī)則我們?cè)诰€程里執(zhí)行的函數(shù)無(wú)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(jìn)程：

在支持html5的瀏覽器里，我們可以使用webworker來(lái)將一些耗時(shí)的計(jì)算丟入worker進(jìn)程中執(zhí)行，這樣主進(jìn)程就不會(huì)阻塞，用戶也不會(huì)有卡頓的感覺(jué)。

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(dòng)一個(gè)nodejs文件，將它視作worker進(jìn)程，worker 工作完畢后，會(huì)把結(jié)果send給主進(jìn)程，然后worker自動(dòng)退出，這樣我們就利用了多進(jìn)程解決了主線程阻塞的問(wèn)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(gè)工作進(jìn)程
  worker.on('message', function(m) {//接收工作進(jìn)程計(jì)算結(jié)果
          if('object' === typeof m && m.type === 'fibo'){
                   worker.kill();//發(fā)送殺死進(jìn)程的信號(hào)
                   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(jìn)程計(jì)算fibo的數(shù)量
});
app.listen(7878);

我們通過(guò)express監(jiān)聽(tīng)7878端口，對(duì)每個(gè)用戶的請(qǐng)求都會(huì)去fork一個(gè)子進(jìn)程，通過(guò)調(diào)用worker.send方法將參數(shù)n傳遞給子進(jìn)程，同時(shí)監(jiān)聽(tīng)子進(jìn)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(jìn)程發(fā)送過(guò)來(lái)的消息
          if(typeof m === 'object' && m.type === 'fibo'){
                  var num = fibo(~~m.num);
                  //計(jì)算jibo
                  process.send({type: 'fibo',result:num})
                  //計(jì)算完畢返回結(jié)果       
          }
});
process.on('SIGHUP', function() {
        process.exit();//收到kill信息，進(jìn)程退出
});

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

這里我們有一點(diǎn)需要注意，主線程的kill方法并不是真的使子進(jìn)程退出，而是會(huì)觸發(fā)子進(jìn)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(shí)可以讓我們很好的解決單線程對(duì)cpu密集型任務(wù)的阻塞問(wèn)題，同時(shí)又沒(méi)有tagg包那樣無(wú)法使用Node.js核心api的限制。

單線程異步的Node.js不代表不會(huì)阻塞，在主線程做過(guò)多的任務(wù)可能會(huì)導(dǎo)致主線程的卡死，影響整個(gè)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(diǎn)運(yùn)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(jìn)程去完成，保持Node.js主線程的暢通。

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

以上就是nodejs怎么處理密集型計(jì)算的的詳細(xì)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(lái)創(chuàng)新互聯(lián)行業(yè)資訊！

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