Node.js究竟是如何实现既非纯粹单线程,又能在多任务处理中保持高效运行的?
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本文共计1057个文字,预计阅读时间需要5分钟。
Node.js 虽然常被视为单线程,但其核心采用事件循环机制,允许高效的多任务处理。下面章节将探讨这一机制,希望对大家有所帮助!
Node.js 不是传统意义上的单线程,它利用事件循环实现异步执行,从而实现高效的多任务处理。下面我们来具体探讨这一机制。
为什么说 Node.js 不是完全的单线程?如何理解?下面本篇文章就来带大家探讨一下,希望对大家有所帮助!
相信大家都知道 node 是一个单线程程序,使用了 Event Loop 可以做到多并发。可惜这是不完全正确的。
那么为什么说 Node.js 不是完全的单线程的程序呢?
Node.js 是单线程的程序*所有我们自己写的 Javsacript,V8, event loop都跑在同一个线程里面,也就是 main thrad。
哎嗨,这不正说明 node 是单线程的吗?
但是也许你不知道 node 有很多模块背后都是 C++ code。
虽然 node 没有给使用者暴露控制 thread 的权限,但是 C++ 是可以使用多线程的。
那么什么时候 node 会使用多线程呢?
如果一个 node 方法,背后调用C++的同步方法,那么都是跑在 main thread 里面的。
如果一个 node 方法,背后调用C++的异步方法,有时候不是跑在 main thread 里面的。
同步方法,跑在 main thread 里面Talk is cheap, show me the code.
这里 crypto 相关模块,很多是 C++ 写的。下面一段程序是计算hash的函数,一般用来存储密码。
import { pbkdf2Sync } from "crypto"; const startTime = Date.now(); let index = 0; for (index = 0; index < 3; index++) { pbkdf2Sync("secret", "salt", 100000, 64, "sha512"); const endTime = Date.now(); console.log(`${index} time, ${endTime - startTime}`); } const endTime = Date.now(); console.log(`in the end`);
输出的时间,
0 time, 44 1 time, 90 2 time, 134 in the end
可以看到每次大概都是花费~45ms,代码 main thread 上顺序执行。
异步 pbkdf2 方法,不跑在 main thread 里面注意最后的输出是谁? 注意这里一次 hash 在我的 cpu 需要~45ms。
import { cpus } from "os"; import { pbkdf2 } from "crypto"; console.log(cpus().length); let startTime = console.time("time-main-end"); for (let index = 0; index < 4; index++) { startTime = console.time(`time-${index}`); pbkdf2("secret", `salt${index}`, 100000, 64, "sha512", (err, derivedKey) => { if (err) throw err; console.timeEnd(`time-${index}`); }); } console.timeEnd("time-main-end");
输出的时间,
time-main-end: 0.31ms time-2: 45.646ms time-0: 46.055ms time-3: 46.846ms time-1: 47.159ms
这里看到,main thread 早早结束,然而每次计算的时间都是45ms,要知道一个 cpu 计算 hash 的时间是45ms,这里 node 绝对使用了多个线程进行hash计算。
如果我这里把调用次数改成10次,那么时间如下,可以看到随着CPU核数的用完,时间也在增加。再一次证明node 绝对使用了多个线程进行hash计算。
time-main-end: 0.451ms time-1: 44.977ms time-2: 46.069ms time-3: 50.033ms time-0: 51.381ms time-5: 96.429ms // 注意这里,从第五次时间开始增加了 time-7: 101.61ms time-4: 113.535ms time-6: 121.429ms time-9: 151.035ms time-8: 152.585ms
虽然这里证明了,node绝对启用了多线程。但是有一点点小小的问题?我的电脑的CPU是AMD R5-5600U,有6个核心12线程啊。但是为什么时间是从第五次开始增加的呢,node没有完全利用我的CPU啊?
原因是什么呢?
Node 使用了预定义的线程池,这个线程池的大小默认是4.
export UV_THREADPOOL_SIZE=6
让我们在看一个例子,
HTTP requestimport { request } from "www.558idc.com/gfcdn.html 复制请保留原URL】
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Node.js 虽然常被视为单线程,但其核心采用事件循环机制,允许高效的多任务处理。下面章节将探讨这一机制,希望对大家有所帮助!
Node.js 不是传统意义上的单线程,它利用事件循环实现异步执行,从而实现高效的多任务处理。下面我们来具体探讨这一机制。
为什么说 Node.js 不是完全的单线程?如何理解?下面本篇文章就来带大家探讨一下,希望对大家有所帮助!
相信大家都知道 node 是一个单线程程序,使用了 Event Loop 可以做到多并发。可惜这是不完全正确的。
那么为什么说 Node.js 不是完全的单线程的程序呢?
Node.js 是单线程的程序*所有我们自己写的 Javsacript,V8, event loop都跑在同一个线程里面,也就是 main thrad。
哎嗨,这不正说明 node 是单线程的吗?
但是也许你不知道 node 有很多模块背后都是 C++ code。
虽然 node 没有给使用者暴露控制 thread 的权限,但是 C++ 是可以使用多线程的。
那么什么时候 node 会使用多线程呢?
如果一个 node 方法,背后调用C++的同步方法,那么都是跑在 main thread 里面的。
如果一个 node 方法,背后调用C++的异步方法,有时候不是跑在 main thread 里面的。
同步方法,跑在 main thread 里面Talk is cheap, show me the code.
这里 crypto 相关模块,很多是 C++ 写的。下面一段程序是计算hash的函数,一般用来存储密码。
import { pbkdf2Sync } from "crypto"; const startTime = Date.now(); let index = 0; for (index = 0; index < 3; index++) { pbkdf2Sync("secret", "salt", 100000, 64, "sha512"); const endTime = Date.now(); console.log(`${index} time, ${endTime - startTime}`); } const endTime = Date.now(); console.log(`in the end`);
输出的时间,
0 time, 44 1 time, 90 2 time, 134 in the end
可以看到每次大概都是花费~45ms,代码 main thread 上顺序执行。
异步 pbkdf2 方法,不跑在 main thread 里面注意最后的输出是谁? 注意这里一次 hash 在我的 cpu 需要~45ms。
import { cpus } from "os"; import { pbkdf2 } from "crypto"; console.log(cpus().length); let startTime = console.time("time-main-end"); for (let index = 0; index < 4; index++) { startTime = console.time(`time-${index}`); pbkdf2("secret", `salt${index}`, 100000, 64, "sha512", (err, derivedKey) => { if (err) throw err; console.timeEnd(`time-${index}`); }); } console.timeEnd("time-main-end");
输出的时间,
time-main-end: 0.31ms time-2: 45.646ms time-0: 46.055ms time-3: 46.846ms time-1: 47.159ms
这里看到,main thread 早早结束,然而每次计算的时间都是45ms,要知道一个 cpu 计算 hash 的时间是45ms,这里 node 绝对使用了多个线程进行hash计算。
如果我这里把调用次数改成10次,那么时间如下,可以看到随着CPU核数的用完,时间也在增加。再一次证明node 绝对使用了多个线程进行hash计算。
time-main-end: 0.451ms time-1: 44.977ms time-2: 46.069ms time-3: 50.033ms time-0: 51.381ms time-5: 96.429ms // 注意这里,从第五次时间开始增加了 time-7: 101.61ms time-4: 113.535ms time-6: 121.429ms time-9: 151.035ms time-8: 152.585ms
虽然这里证明了,node绝对启用了多线程。但是有一点点小小的问题?我的电脑的CPU是AMD R5-5600U,有6个核心12线程啊。但是为什么时间是从第五次开始增加的呢,node没有完全利用我的CPU啊?
原因是什么呢?
Node 使用了预定义的线程池,这个线程池的大小默认是4.
export UV_THREADPOOL_SIZE=6
让我们在看一个例子,
HTTP requestimport { request } from "www.558idc.com/gfcdn.html 复制请保留原URL】

