node.js多线程

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node.js工作原理

node.js工作原理

node.js工作原理Node.js 利用了V8 引擎解析JavaScript 代码,使得JavaScript 代码在服务器上运行。

在Node.js 中,所有I/O 调用都是异步的,这意味着当I/O 操作执行时,JavaScript 进程可以将控制权交还给事件循环。

这意味着Node.js 可以处理大量并发连接,而不会导致JavaScript 进程被阻塞。

下面是Node.js 工作原理的一些详细解释:1. 事件驱动编程在Node.js 中,对象可以作为事件侦听器注册到其他对象,并在某些事件发生时运行回调函数。

当某个事件被触发时,所有注册过该事件的回调函数都会按照它们注册的顺序同时调用。

这种编程模型被称为事件驱动编程。

Node.js 通过事件驱动编程来处理输入/输出,使得无需等待I/O 操作的完结。

2. 单线程事件循环Node.js 中所有I/O 操作都已非阻塞异步的方式执行,但是事件循环是一个单独的线程。

这个单线程模型允许Node.js 处理大量的并发客户端,并使操作系统CPU 切换的代价最小。

3. 高效的I/ONode.js 提供了一个核心概念称为“数据流”,用于处理和转换数据流。

数据流用于将数据从一个地方传输到另一个地方,例如从硬盘读取文件或将数据发送到客户端浏览器。

Node.js 还提供了一些模块,用于与网络协议进行交互,如HTTP 和TCP。

4. 模块系统Node.js 中的模块系统允许开发人员构建可重用的模块。

模块可以安装和使用其他模块,使得开发变得更加灵活。

Node.js 通过将一些常用功能封装成模块来增强其功能。

模块还提供了一种将代码组织在项目中的方式,使得代码更加易于管理和维护。

总的来说,Node.js 工作原理基于事件驱动和非阻塞I/O 的编程模型,这种模型使其能够轻松处理大量并发连接。

它还提供了高效的I/O 和灵活的模块系统。

Node.js 常用于构建高性能网络应用程序,如聊天应用、实时文档共享工具以及实时协作Web 应用程序。

nodejs原理

nodejs原理

nodejs原理Node.js原理Node.js是一种使用JavaScript编写的服务器端运行环境,其诞生、发展源于对Web应用程序的不断迭代,同时其独特的设计思想也引起了业界的高度关注。

那么,到底Node.js的原理是什么呢?一、事件驱动Node.js采用一种独特的事件驱动思想,通过将I/O操作作为事件响应,而不是阻塞操作,实现事件函数的快速执行和错误处理。

由于Node.js能够采用异步非阻塞的方式访问文件系统、网络和数据库等外部资源,使得它能够高效地处理海量的并发请求,极大地提高了应用程序的吞吐量。

二、单线程模型与传统的多线程模型不同,Node.js采用单线程模型,因此只需要轻量级的线程即可处理大量的请求。

这种模型能够消除多线程模型中线程之间的竞争,从而提高了程序的稳定性。

在单线程模型中,所有的I/O操作将被放到事件队列中,一旦事件出现,Node.js就会依次处理它们。

三、非阻塞I/O在传统的I/O操作中,当读/写操作发生时,程序会被阻塞,从而等待数据的读取/写入完成。

而在Node.js中,所有的I/O操作都是非阻塞的,当某个操作发生时,不需要等待其它操作完成才能进行下一步操作,而是直接回调相应的函数,从而实现了对外部资源的高效访问。

四、事件循环Node.js中采用了一种特殊的设计方式——事件循环,通过维护一个事件队列,不断地从队列中取出事件,然后依次执行各个事件,从而实现了事件的顺序执行。

在事件循环过程中,如果有新的事件发生,那么Node.js就会将其添加到事件队列中,从而实现了事件的异步响应。

五、模块化设计在Node.js中,采用了一种模块化的设计方式,将代码按照功能模块拆分为多个文件,通过require函数引入这些模块,从而实现了代码的复用和可维护性。

同时,Node.js还提供了一些内置模块,如http、fs、net等,这些模块能够帮助开发者快速地搭建Web应用程序和网络应用程序。

六、V8引擎Node.js使用Google V8引擎作为JavaScript解释器,V8引擎作为一种快速、高效的JavaScript引擎,能够快速地执行JavaScript代码,并将其转换为机器码,从而提高了程序的运行效率。

nodejs的工作原理

nodejs的工作原理

nodejs的工作原理
Node.js是一个基于Chrome V8 JavaScript引擎构建的事件驱动、非阻塞I/O模型的JavaScript运行环境。

它使用了事件循环和
回调机制来实现高效的并发处理和大规模数据处理。

Node.js的工作原理可以概括为以下几个关键点:
1. 非阻塞I/O:Node.js的核心特点是使用了非阻塞I/O模型。

它使用异步方式处理I/O操作,不会在一个请求处理完之前阻
塞其他请求,从而实现高并发处理能力。

2. 事件驱动:Node.js基于事件驱动的架构。

它通过事件循环
不断监听事件,当有事件发生时,触发相应的回调函数进行处理。

这种事件驱动的方式使得在单线程下能够处理大量的并发请求。

3. 单线程:Node.js采用单线程的模型来处理请求。

这个单线
程不是指Node.js只有一个线程,而是指Node.js在主线程上
只有一个事件循环在处理请求,实际上Node.js使用了多线程
来处理I/O操作。

4. 异步回调:Node.js使用回调函数的方式来处理异步操作的
结果。

当一个异步操作完成时,会触发相应的回调函数进行处理。

这种回调的方式使得代码可以按照非阻塞的方式执行,提高了系统的吞吐量。

总结起来,Node.js通过使用非阻塞I/O和事件驱动的模型,
以及单线程和异步回调的方式,实现了高效的并发处理和大规模数据处理的能力。

这种工作原理使得Node.js成为一个非常适合构建高性能、高并发的Web服务器和网络应用的运行环境。

Node.js中的WorkerThreads

Node.js中的WorkerThreads

Node.js中的WorkerThreads想要明⽩workers,⾸先需要明⽩node是怎样构成的。

当⼀个node进程开始,它其实是:1. ⼀个进程。

2. ⼀个线程。

3. ⼀个事件轮垂。

4. ⼀个js引擎实例。

5. ⼀个node.js实例。

⼀个进程:是指⼀个全局对象,这个对象能够访问任何地⽅,并且包含当前处理时的此时信息。

⼀个线程:单线程意味着单位时间内只有⼀组指令在给定的进程中执⾏。

⼀个事件轮垂:这是理解Node最重要的概念。

它使Node更够异步以及拥有⽆锁定I/O。

即使js是单线程的,通过提供⼀些系统核⼼的操作像是回调函数,promise函数以及异步的async/await函数这些功能。

⼀个JS引擎实例:这是个计算机程序,⽤来执⾏js的代码。

⼀个Node.js实例:⼀个计算机程序⽤来执⾏node.js的代码。

⼀句话,Node运⾏在⼀个单线程上,每次事件轮垂只有⼀个进程存在。

⼀个代码⼀次执⾏(不是并⾏执⾏)。

这个⾮常重要,因为它很简单,你不⽤考虑并发的问题。

这么设计的原因是因为js⽣出来最初是⽤来开发客户端交互的(像是页⾯交互,表单这些),没有对线程这种⽤复杂的需求。

但是,和所有的事情⼀样,这样也有缺点:如果你有cpu敏感的代码,例如内存中有⼤量的来回计算的复杂数据,那么这能锁住其他需要进⾏处理计算的任务。

像是,你向服务器发起⼀个请求,应对这个请求的接⼝有cpu敏感的代码,那么它就能锁定事件轮垂进⽽阻⽌其他请求的处理(笔者:其实就是其他请求就需要长时间排队甚⾄超时)。

如果主事件轮垂必须等待⼀个函数执⾏完成然后才能执⾏其他命令,那么这个函数就是“锁定中”。

⼀个⽆锁定函数会允许主事件轮垂从开始就持续地运⾏,并且在其执⾏完成时通知主事件轮垂调⽤回调函数。

黄⾦准则:不要锁定事件轮垂,尽量关注和避免那些可能造成锁定的任务,像是同步⽹路调⽤或者⽆线死循环。

明⽩cpu操作和i/o操作是很重要的。

如上所讲,Node中的代码不能并⾏执⾏。

nodejs的期末个人总结

nodejs的期末个人总结

nodejs的期末个人总结一、引言Node.js是一个使用JavaScript作为服务器端脚本语言的开放源代码环境。

它可以实现高性能、可伸缩的网络应用程序。

该平台基于谷歌的V8引擎,提供了事件驱动、非阻塞I/O模型,使得Node.js能够处理大量并发请求而不会造成阻塞。

作为一个非常流行的开发平台,我在这个学期里学习了Node.js的一些核心概念和技能,也对它的使用和优点有了更深入的了解。

在这篇期末个人总结中,我将为大家分享我在学习Node.js过程中的经验和收获。

二、Node.js的工作原理和核心特点Node.js基于事件驱动和非阻塞I/O模型。

它采用了单线程的事件循环来处理请求,并通过回调函数来处理异步操作。

这使得Node.js具有以下优点:1. 高性能:Node.js使用V8引擎,该引擎将JavaScript代码编译成机器码,并通过即时编译(JIT)技术实现高效执行。

此外,Node.js使用事件驱动和非阻塞I/O模型,可以处理大量并发请求,提高性能。

2. 可伸缩性:Node.js的事件驱动和非阻塞I/O模型使得它能够处理大量并发请求而不会造成阻塞。

这使得服务器能够更好地处理高负载的情况,提高了应用的可伸缩性。

3. 轻量级:Node.js基于JavaScript运行,相对于其他服务器端编程语言,如Java和C++,Node.js具有更轻量级的特点。

这使得开发人员能够更快地构建和部署应用程序。

4. 丰富的模块生态系统:Node.js拥有丰富的模块生态系统,开发人员可以通过NPM (Node包管理器)轻松地集成和复用已有的模块。

这提高了开发效率,并且也有利于代码的质量和可维护性。

三、Node.js在实际项目中的应用在学习Node.js的过程中,我参与了一个实际的项目,下面我将分享我在项目中使用Node.js时的一些经验和收获。

1. 构建Web服务器:Node.js可以用来构建高性能的Web服务器。

15 个常见的 Node面试题

15 个常见的 Node面试题

15 个常见的 Node.js 面试问题及答案一、什么时候用 Node.js?Node.js 是异步的、事件驱动的、非阻塞的和单线程的,使得它成为开发下面应用程序的完美候选:实时应用程序,如聊天和提供实时更新的应用程序将视频或其他多媒体内容流式传输给大量观众的流式应用程序其他 I/O 密集型应用程序,如协作平台遵循微服务架构的网络后端然而,Node.js 的特性使得它对于其他类型的应用程序来说不是一个理想的选择。

执行 CPU 密集型任务的应用程序(如复杂的数学计算)在使用 CPU 时表现不佳,因为 Node.js 是单线程的。

二、Node.js 与 JavaScript 有什么不同?三、EventEmitter 做了什么?Node.js 中任何对象发出的事件都是 EventEmitter 类的实例,就像 http 模块。

所有 EventEmitter 类都可以使用 eventEmitter.on() 函数将事件侦听器附加到事件。

然后一旦捕捉到这样的事件,就会同步地逐个调用它的侦听器。

const events = require("events");const eventEmitter = new events.EventEmitter();const eventListener = function(){console.log("event triggered");}eventEmitter.on("emitted", eventListener);eventEmitter.emit("emitted");四、事件循环是什么?单线程的Node.js 必须是非阻塞的,以防止线程阻塞在需要很长时间才能完成的任务上,事件循环负责实现这种非阻塞行为,它使用应用程序线程调度挂起的任务。

Node.js 在任务完成时通过回调来处理异步函数返回的响应。

VSCode调试Nodejs应用程序

VSCode调试Nodejs应用程序

VSCode调试Nodejs应用程序一、概述Node.js是一种基于Chrome V8引擎的JavaScript运行环境,能够在服务器端运行JavaScript代码。

VSCode是一个轻量级且强大的代码编辑器,支持多种编程语言和调试工具。

本文将介绍如何使用VSCode调试Node.js应用程序,以及一些常见的调试技巧和注意事项。

二、配置调试环境1. 安装VSCode首先,确保你已经安装了VSCode编辑器。

你可以从VSCode官方网站下载适合你操作系统的安装包,并按照提示进行安装。

2. 安装Node.js插件在VSCode中,你需要安装Node.js插件以便支持Node.js应用程序的调试功能。

打开VSCode的Extensions视图,搜索并安装"Node.js"插件。

3. 创建Node.js项目在你的工作目录中,创建一个新文件夹作为你的Node.js项目。

可以使用命令行或者VSCode的集成终端工具来完成这个步骤。

4. 初始化Node.js项目打开终端工具,进入你创建的项目目录,并执行以下命令来初始化Node.js项目:```npm init -y```这将创建一个package.json文件,用于管理你的项目依赖和配置。

5. 创建调试配置在VSCode的侧边栏中,点击"调试"按钮(或按下Ctrl+Shift+D),然后点击"创建/添加配置"按钮。

选择"Node.js"作为配置类型,这将会在你的项目目录中创建一个launch.json文件。

6. 配置调试选项编辑launch.json文件,对于常规的Node.js应用程序,可以使用默认的配置。

但如果你需要指定特定的启动参数或者调试选项,你可以在该文件中进行修改。

三、使用调试功能1. 设置断点在你的代码中选择你想要暂停执行的位置,并点击行号旁边来设置断点。

断点会在代码执行到该位置时暂停,允许你逐步调试程序。

NodeJS的特点概述

NodeJS的特点概述

NodeJS的特点概述Node.js是一个基于Chrome V8引擎的JavaScript运行时,由Ryan Dahl于2024年创建,并于2024年首次发布。

它提供了一个事件驱动的非阻塞I/O模型,使得JavaScript能够在服务器端运行,能够处理高并发的请求。

以下是Node.js的特点的详细概述:1. 事件驱动和非阻塞I/O模型:Node.js采用事件驱动的方式处理请求和响应,通过异步非阻塞I/O操作,使得服务器能够高效地处理并发请求,实现高性能和低延迟。

2. 单线程和高并发处理:Node.js采用单线程模型,通过事件循环来处理请求和I/O操作。

虽然Node.js是单线程的,但是它能够利用事件驱动和异步I/O操作来实现并发处理,因此能够应对大量的并发请求。

3. 轻量和高效:Node.js的运行时环境非常轻量,它的核心库是由C++编写的,因此它具有高效的执行效率和低内存占用。

这使得Node.js 非常适合构建高性能的网络应用程序。

4. 跨平台:Node.js可以在多个操作系统上运行,包括Windows、macOS和Linux等主流操作系统,这使得开发人员可以在不同的操作系统上开发和部署应用程序,具有良好的移植性。

5. 模块化:Node.js支持模块化开发,可以通过模块来封装和复用代码。

它内置了大量的核心模块,如文件系统模块、网络模块等,同时也支持通过NPM(Node Package Manager)安装第三方模块,大大提高了开发效率。

6. 强大的生态系统:Node.js拥有庞大而活跃的开源社区,有大量的第三方模块可供使用。

开发人员可以通过NPM安装这些模块,快速构建复杂的应用程序,提高开发效率和质量。

7. 前后端一体:由于Node.js使用JavaScript作为开发语言的一部分,前端开发人员可以较为轻松地进行后端开发。

这种前后端一体的开发方式可以减少开发成本和复杂度,并促进前后端的协同工作。

NodeJS优缺点

NodeJS优缺点

NodeJS优缺点NodeJS适合运⽤在⾼并发、I/O密集、少量业务逻辑的场景。

node.js 为异步⽽⽣,这⼀点毫⽆疑问,但是在 CPU 和内存发⾯,要远远落后于 C/C++ 和 Java。

特别是对于海量请求的场景,CPU 飙⾼,内存 GC 缓慢居⾼不下概述:NodeJS宣称其⽬标是“旨在提供⼀种简单的构建可伸缩⽹络程序的⽅法”,那么它的出现是为了解决什么问题呢,它有什么优缺点以及它适⽤于什么场景呢?本⽂就个⼈使⽤经验对这些问题进⾏探讨。

⼀. NodeJS的特点我们先来看看NodeJS官⽹上的介绍:Node.js is a platform built on Chrome’s JavaScript runtime for easily building fast, scalable network applications. Node.js uses an event-driven, non-blocking I/O model that makes it lightweight and efficient, perfect for data-intensive real-time applications that run across distributed devices.其特点为:1. 它是⼀个Javascript运⾏环境2. 依赖于Chrome V8引擎进⾏代码解释3. 事件驱动4. ⾮阻塞I/O5. 轻量、可伸缩,适于实时数据交互应⽤6. 单进程,单线程⼆. NodeJS带来的对系统瓶颈的解决⽅案它的出现确实能为我们解决现实当中系统瓶颈提供了新的思路和⽅案,下⾯我们看看它能解决什么问题。

1. 并发连接举个例⼦,想象⼀个场景,我们在银⾏排队办理业务,我们看看下⾯两个模型。

(1)系统线程模型:系统线程模型这种模型的问题显⽽易见,服务端只有⼀个线程,并发请求(⽤户)到达只能处理⼀个,其余的要先等待,这就是阻塞,正在享受服务的请求阻塞后⾯的请求了。

nodejs多线程

nodejs多线程

nodejs多线程Nodejs⼀直以单线程异步IO著称,擅长IO密集型操作,不擅长CPU密集型操作。

但是,新版的Nodejs,在不断弥补这⽅⾯的短板。

在 Node 10.5.0,官⽅给出了⼀个实验性质的模块 worker_threads 给 Node 提供了真正的多线程能⼒在 Node.js 12.11.0,worker_threads 模块正式进⼊稳定版⾄此,Nodejs算是了真正的多线程能⼒。

进程是资源分配的最⼩单位,线程是CPU调度的最⼩单位。

1. Nodejs多线程种类Node.js 中有三类线程 (child_process 和 cluster 的实现均为进程)1. event loop的主线程2. libuv的异步I/O线程池3. worker_threads的线程2. worker_threads的作⽤worker_thread 相⽐进程的⽅案,他们与⽗线程公⽤⼀个进程 ID,可轻松与另⼀个线程共享内存(ArrayBuffer 或 SharedArrayBuffer),从⽽避免了额外的序列化和反序列化开销。

但是 Worker Threads 对于 I/O 密集型操作是没有太⼤的帮助的,因为异步的 I/O 操作⽐ worker 更有效率,Wokers 的主要作⽤是⽤于提升对于 CPU 密集型操作的性能。

3. worker_threads的线程3.1 线程的基本⽤法worker_threads也是master-work模型,有主线程和⼯作线程之分。

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(`⼯作线程使⽤退出码 ${code} 停⽌`));});});};}else {const { parse } = require('⼀些 js 解析库');const script = workerData;parentPort.postMessage(parse(script));}3.2 线程间的通信1. 共享内存与child_process和cluster的进程不同,线程之间可以共享内存。

理解Node.JS的事件循环和线程池机制

理解Node.JS的事件循环和线程池机制


└───────────────────────┘
关于事件循环的内部运行机制,有一些理解困难的地方:
所有回调都会经由process.nextTick(),在事件循环(例如,定时器)一个阶段的结束并转换到 下一阶段之前预设定。这就会避免潜在的递归调用process.nextTick(),而造成的无限循环。 “Pending callbacks(待回调)”,是回调队列中不会被任何其他事件循环周期处理(例如,传递 给fs.write)的回调。
另一种常见的模式是表达成功succeed和失败fail。现在一般有两种常见的实现方式。首先是 将“Error异常”传入回调,一般作为第一个参数传递给回调函数。第二种已经加入了ES6,使用 Promises模式。
“fs”(filesystem)模块大多采用往回调中传入异常的风格。在技术上触发某些调用,例如 fs.readFile()附加事件,但该API只是为了提醒用户,用来表达操作成功或失败。选择这样的API是 出于架构的考虑,而非技术的限制。
Node的“事件循环”(Event Loop)是它能够处理大并发、高吞吐量的核心。这是最神奇的地方,据 此Node.js基本上可以理解成“单线程”,同时还允许在后台处理任意的操作。这篇文章将阐明事件循 环是如何工作的,你也可以感受到它的神奇。
事件驱动编程
理解事件循环,首先要理解事件驱动编程(Event Driven Programming)。它出现在1960年。如 今,事件驱动编程在UI编程中大量使用。JavaScript的一个主要用途是与DOM交互,所以使用基于 事件的API是很自然的。
您可能听说过,Node有一个线程池,你可能会疑惑:“如果Node会按次序处理任务,为什么还需要 一个线程池?”这是因为在内核中,不是所有任务都是按异步执行的。在这种情况下,Node.JS必须 能在操作时将线程锁定一段时间,以便它可以继续执行事件循环而不会被阻塞。

JS中的单线程与多线程、事件循环与消息队列、宏任务与微任务

JS中的单线程与多线程、事件循环与消息队列、宏任务与微任务

JS中的单线程与多线程、事件循环与消息队列、宏任务与微任务 我们在接触到JavaScript语⾔的时候就经常听到别⼈介绍JavaScript 是单线程、异步、⾮阻塞、解释型脚本语⾔。

确切的说,对于开发者的开发过程来说,js确实只有⼀个线程(由JS引擎维护),这个线程⽤来负责解释和执⾏JavaScript代码,我们可以称其为主线程。

代码在主线程上是按照从上到下顺序执⾏的。

但是我们平时的任务处理可能并不会直接获取到结果,这种情况下如果仍然使⽤同步⽅法,例如发起⼀个ajax请求,⼤概500ms后受到响应,在这个过程中,后⾯的任务就会被阻塞,浏览器页⾯就会阻塞所有⽤户交互,呈“卡死”状态。

这种同步的⽅式对于⽤户操作⾮常不友好,所以⼤部分耗时的任务在JS中都会通过异步的⽅式实现。

虽然js引擎只维护⼀个主线程⽤来解释执⾏JS代码,但实际上浏览器环境中还存在其他的线程,例如处理AJAX,DOM,定时器等,我们可以称他们为⼯作线程。

同时浏览器中还维护了⼀个消息队列,主线程会将执⾏过程中遇到的异步请求发送给这个消息队列,等到主线程空闲时再来执⾏消息队列中的任务。

同步任务的缺点是阻塞,异步任务的缺点是会使代码执⾏顺序难以判断。

两者⽐较⼀下我们还是更倾向于后者。

到⽬前为⽌,我们已经涉及到了⼏个名词,单线程、多线程、主线程,js引擎,事件循环,消息队列等。

1、单线程与多线程 单线程语⾔:JavaScript 的设计就是为了处理浏览器⽹页的交互(DOM操作的处理、UI动画等),决定了它是⼀门单线程语⾔。

如果有多个线程,它们同时在操作 DOM,那⽹页将会⼀团糟。

console.log('script start')console.log('do something...')setTimeout(() => {console.log('timer over')}, 1000)// 点击页⾯console.log('click page')console.log('script end')// script start// do something...// click page// script end// timer over timer over 在 script end 后再打印,也就是说计时器并没有阻塞后⾯的代码。

Nodejs多进程多线程和线程通信以及应用和原理

Nodejs多进程多线程和线程通信以及应用和原理

Nodejs多进程多线程和线程通信以及应⽤和原理Nodejs以事件驱动、⾮阻塞式I/O的模型,擅长IO密集型操作。

早期版本提供了child_process和cluster(V0.6.0)来提供多进程的⽀持。

v10版本实验性的引⼊worker_threads,Nodejs具有多线程的⽀持,终于在v12.11.0正式稳定下⾯讲解Nodejs多进程,多线程应⽤,后续在补充进程,线程实现⽅式child_process 进程const spawn = require('child_process').spawnconst ls = spawn('ls',['-lh','/user']) // ls -lh /userls.stdout.on('data',data => {console.log(`stdout: ${data}`)})ls.stderr.on('data', (data) => {console.log(`stderr: ${data}`)})ls.on('close', (code) => {console.log(`child process exited with code ${code}`)}).exec()、.execFile()、.fork()底层都是通过.spawn()实现的上⾯都是异步⽅法,有相应的同步⽅法,例如在⼦进程调⽤shell,需要使⽤同步的⽅式下⾯是fork的使⽤,以及进程通信// main.jsvar child_process = require('child_process')var child = child_process.fork('./child.js',{silent: false})child.on('message', function (m) {console.log('message from child: ' + JSON.stringify(m))})// child.jsprocess.on('message', function(m){console.log('message from parent: ' + JSON.stringify(m))})process.send({from: 'child'})结果> node main.jsmessage from child: {"from":"child"}message from parent: {"from":"parent"}cluster 进程var cluster = require('cluster')var http = require('http')var numCPUs = require('os').cpus().lengthif (cluster.isMaster) {console.log(`[master] master start...`)for (var i = 0; i < numCPUs; i++) {var worker = cluster.fork()worker.send(`hello I am master`)}cluster.on('exit', function (worker, code, signal) {console.log('worker ' + worker.process.pid + ' died')// cluster.fork() // 监听work进程是否退出,退出就新建进程})} else {process.on('message',function(p) {console.log(`[worker]: ${p}`)process.send('hi i am worker')process.exit(0) // ⼿动推出worker进程})}worker_threads 线程const {isMainThread, parentPort, workerData, threadId,MessageChannel, MessagePort, Worker} = require('worker_threads');function mainThread() {const worker = new Worker(__filename, { workerData: 0 });worker.on('exit', code => { console.log(`main: worker stopped with exit code ${code}`); }); worker.on('message', msg => {console.log(`main: receive ${msg}`);worker.postMessage(msg + 1);});}function workerThread() {console.log(`worker: threadId ${threadId} start with ${__filename}`);console.log(`worker: workerDate ${workerData}`);parentPort.on('message', msg => {console.log(`worker: receive ${msg}`);if (msg === 5) { process.exit(); }parentPort.postMessage(msg);}),parentPort.postMessage(workerData);}if (isMainThread) {mainThread();} else {workerThread();}MessageChannel 通信⽅式const {isMainThread, parentPort, workerData, threadId,MessageChannel, MessagePort, Worker} = require('worker_threads');if (isMainThread) {const worker1 = new Worker(__filename);const worker2 = new Worker(__filename);const subChannel = new MessageChannel();worker1.postMessage({ hereIsYourPort: subChannel.port1 }, [subChannel.port1]);worker2.postMessage({ hereIsYourPort: subChannel.port2 }, [subChannel.port2]);} else {parentPort.once('message', (value) => {value.hereIsYourPort.postMessage('hello');value.hereIsYourPort.on('message', msg => {console.log(`thread ${threadId}: receive ${msg}`);});});}参考。

为什么node.js不适合大型项目

为什么node.js不适合大型项目

为什么node.js不适合⼤型项⽬⽬录前⾔1. 应⽤的组成2. 应⽤的种类3. 应⽤服务的过程4. 应⽤的瓶颈5. 分布式应⽤6. 多进程的 Node.js前⾔⾸先要明确什么是⼤型应⽤,其实这是仁者见仁、智者见智的问题,并且它是⼀个哲学问题,不是⼀个技术问题。

假如有⼈问你,⼀个可以进⾏线上销售的⽹站,⽐如优⾐库,⼤不⼤?你可能会说⼤,因为这与你平常所见的博客、企业官⽹等逻辑相⽐较确实复杂很多。

或者说⼩,那么说明你开发过⽐它还复杂的系统。

那么相⽐较淘宝⽽⾔呢?⼤和⼩的对⽐是要有参照物的。

1. 应⽤的组成⼀个完备的 Web 应⽤可能只由⼀门语⾔或者⼀种技术构成吗?不可能。

因为⼀个完备的 Web 应⽤其实是多门技术的综合体,解决某个问题有⾮常多的解决⽅案,⽐如后端的逻辑解决⽅案就⾮常多,Java、php、Python、Ruby 等都可以。

简单地概述,应⽤的组成内容可能包括:Web 界⾯显⽰逻辑;后端业务逻辑;缓存;数据库;消息队列。

其实还可以加⼊⽇志分析、数据分析等,只是上⾯⼏个最⼴为⼈知⽽已。

2. 应⽤的种类I/O 密集型;CPU 密集型。

就常见的互联⽹产品⽽⾔,它的瓶颈并⾮在后端业务的逻辑上,⽽是在 I/O 上,即返回给⽤户看的数据的读⼊与输出。

相对于应⽤程序⽽⾔,读⼊指的是从数据库⾥获取数据,⽽输出指的是将这些数据经过⼀定的处理输出到⽤户的浏览器,那么这就是I/O 密集型。

⽽CPU密集型是指做频繁计算任务的应⽤,Node.js在这⽅⾯确实是短板。

3. 应⽤服务的过程如图所⽰,⽤户通过浏览器发送请求,由⽹卡接收TCP 连接,通知内核,内核再去调⽤相对应的服务端程序。

Request 请求过程Response 返回过程如下图,Web 应⽤要返回数据,⾸先要获取数据,通过内核调⽤磁盘的驱动程序,把数据读⼊缓存,这样就可以在 Web 应⽤程序中获取数据并进⾏数据处理,最终调⽤内核,将数据通过⽹卡发送给客户端。

nodejs介绍,特性

nodejs介绍,特性

nodejs介绍,特性1.1 简介V8引擎本⾝就是⽤于Chrome浏览器的JS解释部分,但是Ryan Dahl这哥们,⿁才般的,把这个V8搬到了服务器上,⽤于做服务器的软件。

Node.js是⼀个专注于实现⾼性能Web服务器优化的专家,⼏经探索,⼏经挫折后,遇到V8⽽诞⽣的项⽬。

Node.js是⼀个让JavaScript运⾏在服务器端的开发平台,它让JavaScript的触⾓伸到了服务器端,可以与PHP、JSP、Python、Ruby平起平坐。

但Node似乎有点不同:● Node.js不是⼀种独⽴的语⾔,与PHP、JSP、Python、Perl、Ruby的“既是语⾔,也是平台”不同,Node.js的使⽤JavaScript进⾏编程,运⾏在JavaScript引擎上(V8)。

●与PHP、JSP等相⽐(PHP、JSP、.net都需要运⾏在服务器程序上,Apache、Naginx、Tomcat、IIS。

),Node.js跳过了Apache、Naginx、IIS等HTTP服务器,它⾃⼰不⽤建设在任何服务器软件之上。

Node.js的许多设计理念与经典架构(LAMP = Linux + Apache + MySQL + PHP)有着很⼤的不同,可以提供强⼤的伸缩能⼒。

⼀会⼉我们就将看到,Node.js没有web容器。

Node.js⾃⾝哲学,是花最⼩的硬件成本,追求更⾼的并发,更⾼的处理性能。

官⽹:特点:Node.js uses an event-driven, non-blocking I/O model that makes it lightweight and efficient.1.2 特点所谓的特点,就是Node.js是如何解决服务器⾼性能瓶颈问题的。

单线程在Java、PHP或者.net等服务器端语⾔中,会为每⼀个客户端连接创建⼀个新的线程。

⽽每个线程需要耗费⼤约2MB内存。

也就是说,理论上,⼀个8GB内存的服务器可以同时连接的最⼤⽤户数为4000个左右。

nodejs多进程模块cluster以及cluster模块之间数据共享问题

nodejs多进程模块cluster以及cluster模块之间数据共享问题

nodejs多进程模块cluster以及cluster模块之间数据共享问题前述 我们都知道nodejs最⼤的特点就是单进程、⽆阻塞运⾏,并且是异步事件驱动的。

Nodejs的这些特性能够很好的解决⼀些问题,例如在服务器开发中,并发的请求处理是个⼤问题,阻塞式的函数会导致资源浪费和时间延迟。

通过事件注册、异步函数,开发⼈员可以提⾼资源的利⽤率,性能也会改善。

既然Node.js采⽤单进程、单线程模式,那么在如今多核硬件流⾏的环境中,单核性能出⾊的Nodejs如何利⽤多核CPU呢?创始⼈Ryan Dahl 建议,运⾏多个Nodejs进程,利⽤某些通信机制来协调各项任务。

⽬前,已经有不少第三⽅的Node.js多进程⽀持模块发布,⽽NodeJS 0.6.x 以上的版本提供了⼀个cluster模块 ,允许创建“共享同⼀个socket”的⼀组进程,⽤来分担负载压⼒。

本篇⽂章就基于该cluster模块来讲述Node.js在多核CPU 下的编程。

Cluster模块介绍 nodejs所提供的cluster模块⽬前尚处于试验阶段,在v0.10.7的官⽅⽂档上我们可以看到模块的发布信息如下:Stability: 1 - Experimental关于该模块的功能,源⽂档描述如此“A single instance of Node runs in a single thread. To take advantage of multi-core systems the user will sometimes want to launch a cluster of Node processes to handle the load.” 其意就是:Node的⽰例以单进程的模式运⾏,有时为了充分利⽤多核系统的资源⽤户需要运⾏⼀组Node进程来分担负载。

Cluster⽤法介绍 ⾸先贴出⼀段该模块⽰例应⽤代码,接下来进⾏详细分析,代码如下:var cluster = require('cluster');var http = require('http');var numCPUs = require('os').cpus().length;if (cluster.isMaster) {require('os').cpus().forEach(function(){cluster.fork();});cluster.on('exit', function(worker, code, signal) {console.log('worker ' + worker.process.pid + ' died');});cluster.on('listening', function(worker, address) {console.log("A worker with #"+worker.id+" is now connected to " +address.address +":" + address.port);});} else {http.createServer(function(req, res) {res.writeHead(200);res.end("hello world\n");console.log('Worker #' + cluster.worker.id + ' make a response');}).listen(8000);}这段代码很简单,主线程就是当前运⾏的js⽂件,主线程根据你本机系统的核数来创建⼦进程。

node.js的故事

node.js的故事

node.js的故事英文回答:Node.js is a powerful and versatile JavaScript runtime that has revolutionized the way we build web applications. It was created by Ryan Dahl in 2009 and has since gained tremendous popularity among developers.One of the main advantages of Node.js is its ability to handle a large number of concurrent connections. This is possible due to its event-driven, non-blocking I/O model. Traditional web servers, such as Apache, handle each connection in a separate thread, which can be resource-intensive and limit scalability. In contrast, Node.js uses a single-threaded event loop that efficiently manages multiple connections without blocking the execution of other tasks. This allows for high-performance, real-time applications that can handle thousands of concurrent users.Another key feature of Node.js is its extensive packageecosystem, known as npm (Node Package Manager). npmprovides a vast collection of reusable modules andlibraries that developers can easily integrate into their projects. This saves time and effort, as developers don't have to reinvent the wheel or write everything from scratch. With npm, you can quickly add functionalities like database integration, authentication, and file uploading to your Node.js application.Node.js is also known for its speed and efficiency. By leveraging Google's V8 JavaScript engine, Node.js can execute code at blazing fast speeds. This makes it idealfor building high-performance web servers, APIs, and microservices. Additionally, Node.js allows for efficient memory management, which reduces the risk of memory leaks and improves overall application stability.Furthermore, Node.js has a vibrant and supportive community. Developers from all around the world actively contribute to the development and improvement of Node.js. This means that there is a wealth of resources, tutorials, and documentation available to help you get started andovercome any challenges you may face.Node.js is not limited to web development alone. It can be used for a wide range of applications, including desktop applications, IoT (Internet of Things) devices, and even robotics. Its versatility and flexibility make it a popular choice among developers across various industries.中文回答:Node.js 是一个强大且多用途的 JavaScript 运行时,它彻底改变了我们构建 Web 应用程序的方式。

Node.js多线程——worker_threads

Node.js多线程——worker_threads

Node.js多线程——worker_threadsNode.js 是如何⼯作的Node.js 使⽤两种线程:event loop处理的主线程和worker pool中的⼏个辅助线程。

事件循环是⼀种机制,它采⽤回调(函数)并注册它们,准备在将来的某个时刻执⾏。

它与相关的 JavaScript 代码在同⼀个线程中运⾏。

当JavaScript 操作阻塞线程时,事件循环也会被阻⽌。

⼯作池是⼀种执⾏模型,它产⽣并处理单独的线程,然后同步执⾏任务,并将结果返回到事件循环。

事件循环使⽤返回的结果执⾏提供的回调。

简⽽⾔之,它负责异步 I/O操作 —— 主要是与系统磁盘和⽹络的交互。

它主要由诸如fs(I/O 密集)或crypto(CPU 密集)等模块使⽤。

⼯作池⽤实现,当 Node 需要在 JavaScript 和 C++ 之间进⾏内部通信时,会导致轻微的延迟,但这⼏乎不可察觉。

基于这两种机制,我们可以编写如下代码:fs.readFile(path.join(__dirname, './package.json'), (err, content) => {if (err) {return null;}console.log(content.toString());});前⾯提到的fs模块告诉⼯作池使⽤其中⼀个线程来读取⽂件的内容,并在完成后通知事件循环。

然后事件循环获取提供的回调函数,并⽤⽂件的内容执⾏它。

以上是⾮阻塞代码的⽰例,我们不必同步等待某事的发⽣。

只需告诉⼯作池去读取⽂件,并⽤结果去调⽤提供的函数即可。

由于⼯作池有⾃⼰的线程,因此事件循环可以在读取⽂件时继续正常执⾏。

在不需要同步执⾏某些复杂操作时,这⼀切都相安⽆事:任何运⾏时间太长的函数都会阻塞线程。

如果应⽤程序中有⼤量这类功能,就可能会明显降低服务器的吞吐量,甚⾄完全冻结它。

在这种情况下,⽆法继续将⼯作委派给⼯作池。

在需要对数据进⾏复杂的计算时(如AI、机器学习或⼤数据)⽆法真正有效地使⽤ Node.js,因为操作阻塞了主(且唯⼀)线程,使服务器⽆响应。

Node.js真的有高并发优势吗?看看Node.js和Tomcat的并发测试结果

Node.js真的有高并发优势吗?看看Node.js和Tomcat的并发测试结果
操作系统:CentOS 6.4(虚拟机) 内存:1.5G CPU:单核
并发数 100 执行次数 10
以下是测试结果
可以看到Node.js的平均执行时间为333毫秒,Tomcat的执行时间为48毫秒,Tomcat比Node.js快了近7倍!
补充:即使是测试接口直接返回,不涉及后续的操作,Tomcat也比Node.js快了N倍,有没有做过相关测试的给个解释。
呵呵哒第一你这是拿node和apache在比较而且多线de.js真的有高并发优势吗?看看 Node.js和 Tomcat的并发测试 结果
同一套业务逻辑,实现一个webservice中间接口,中间涉及memcached和mogodb的一些操作。 分别在Node.js和JAVA平台实现,java代码部署在Tomcat 7.0上,用Apache jmeter进行压力测试。 得到的测试结果很是出乎意料,Node.js的高并发优势为什么没有体现出来呢???

关于协程:nodejs和golang协程的不同

关于协程:nodejs和golang协程的不同

关于协程:nodejs和golang协程的不同nodejs和golang都是⽀持协程的,从表现上来看,nodejs对于协程的⽀持在于async/await,golang对协程的⽀持在于goroutine。

关于协程的话题,简单来说,可以看作是⾮抢占式的轻量级线程。

协程本⾝⼀句话概括,上⾯提到了"可以看作是⾮抢占式的轻量级线程"。

在多线程中,把⼀段代码放在⼀个线程中执⾏,cpu会⾃动将代码分成碎⽚,并在⼀定时间切换cpu控制权,线程通过锁机制确保⾃⼰使⽤的资源在cpu执⾏别的线程的代码时被修改(占⽤的内存堆栈、硬盘数据资源等),也就是说通过锁机制,线程a在⼀块内存中创建了⼀个变量,线程a代码还没结束,cpu切换去执⾏线程b了,但是由于锁,线程b⽆法使⽤这块内存。

如果仅在单核单线程cpu下来看,多线程和多协程没有任何区别,因为线程不能并⾏,只能是cpu分碎⽚执⾏。

协程就是类似这个意思。

协程是线程内的东西(暂且不谈多线程下的协程),当协程遇到阻塞时,就切换线程控制权,让线程去执⾏另外⼀个协程,只不过这个过程是排队的。

这和nodejs的事件轮询是⼀回事,在nodejs中先告知系统我现在要读取⽂件了,系统读取,io阻塞了,nodejs去执⾏下⼀段代码B,执⾏完后检查阻塞是否等待完毕,如果等待完毕就把结果推到事件队列背后去执⾏回调函数。

这⼀段话我⽤协程的意思来表达⼀下,把读取⽂件,读取结束后执⾏相应操作放在⼀个协程a内,执⾏代码B放在⼀个协程b内,线程执⾏协程a,a遇到io阻塞了,切换线程控制权,执⾏协程b,b执⾏结束,切换线程控制权,执⾏协程a。

对于js⽤户来说,协程是回调的另⼀种表现形式。

function sleep(ms){return new Promise((resolve,reject)=>setTimeout(()=>resolve(),ms))}(async function (){await sleep(3000)console.log("你好")}())(async function (){await sleep(3000)console.log("世界")}())可以这么看,执⾏async函数就是运⾏⼀段协程代码,await关键字就是切换协程,在await后就去执⾏其他协程的代码了。

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测试机:2cpu 512mb虚拟机,test.js是一个6kb的文件
tj神回复
翻译:请牢记你可能不需要这么高等级的吞吐 率系统,就算是每月百万级别下载量的npm, 也仅仅每秒处理17个请求而已,这样的压力 php也可以处理(又黑了一把php)
ifile模块简单示例
总结
• Node.js单线程脆弱不再是问题,就算 是cpu密集型也可以胜任 • 易崩溃,可靠性差可以通过cluster弥 补 • cpu密集型任务也可以通过 child_process 和 c++的libuv来创建 多进程和多线程解决
信号量和互斥锁都是用于线程 同步问题
插曲:斐波那契数组
斐波那契数列,又称黄金分割数列 ? ... 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89, ____, 这个数列从第三项开始,每一项都等于前两 项之和。
欢迎您进入 Node.js世界
Node.js 实践
• LinkedIn团队用Node.js替换Ruby,将原来 30台服务器缩减为3台 • 新浪微博分布式MySQL代理服务 • 腾讯朋友网的IM • 小米公司用Node.js做抢购秒杀活动 • 花瓣网的Node.js实践 • Node.js在淘宝网和阿里巴巴的应用 • 微软用Node.js搭建云平台Azure
• tagg2是利用v8的isolate接口和pthread库实现 的 • v8手册isolate: • V8 isolates have completely separate states. Objects from one isolate must not be used in other isolates. When V8 is initialized a default isolate is implicitly created and entered. The embedder can create additional isolates and use them in parallel in multiple threads. An isolate can be entered by at most one thread at any given time.
亲!看你还敢有Bug!
下面这段代码可以让 Node.js的Http服务器 QPS下降到1以下
好吧,我们把fibo计算异步执行
Cluster模块也力不从心
浮点数运算是典型的 cpu密集型 业务场景
单线程的Node.js不堪重负了
我们先看下其他性能出色的语言 对多线程的支持情况
1.golang
InfoQ 策划·组织·实施
关注我们:/infoqchina
2.OpenResty
同样年轻和富有活力的golang
语法酷似 js,还有一个好记的名字 :)
—— luaNode.js天生残疾?救世主多线程的js
tagg2其他功能
• 详见: https:///DoubleSpout/node -threads-a-gogo2
限制
worker.js
node -e "console.log('hell world')"
利用 -e 参数我们可以直接运行脚本 合理利用可以免去创建一个js文件的麻烦
child_process.spawn
Node –e 执行内容
• 免去了单独为某一个进程创建一个文件了 • 封装一下完全可以做成一个模块
主要贡献
• • • • • rrestjs - 高性能Node.js的web开发框架 ccap - 便携式Node.js验证码模块 ifile - 高性能http/https静态文件处理模块 iroute - 高性能路由模块 tagg2- 跨平台Node.js多线程模块
理解线程和进程
• 进程至少有一个线程;它们共享进程的独立 的地址空间 • 线程是处理器调度的基本单位,但进程不是. • 在多核cpu上二者均可并发执行 • 同一时刻单CPU上只能有一个线程工作
libuv解决fibo问题
job.h
libuvThread.h
(1)
(2)

binding.gyp
libuv_http.js
有没有类似浏览器的 webworker解决方案?
child_process.fork方案 http_main.js
Node.js主线程的对象无法共 享给tagg2的线程
• 无法使用Node.js的api • 无法传递对象或数组的引用 • 无法使用Node.js的其他开发模块 • 线程中的内存也无法被主线程访问
稍后介绍多进程解决方案
似乎遇到瓶颈了
救世主归来 —— libuv
libuv是一个为Node.js准备的平台 层,它的目的是抽象 windows的IOCP以及 linux的libev。
libuv能干什么
• Filesystem • Networking (TCP, UDP, Querying DNS, Network interfaces) • Threads (Introducing this) • Processes • Advanced event loops • Utilities
Node.js 单线程缺陷 的多种解决方案
目录
• 自我介绍 • Node.js单线程缺陷 • 多线程解决方案 • 多进程解决方案
相关代码下载: h骅,目前就职于 苏州唐人数码科技,主要 负责公司游戏平台的搭建 维护和手游开发。 • 2010年被Node.js简单的 语法和出色的性能所吸引 ,从此开始一条node.js不 归路。 • cnode社区Id:snoopy
谢谢
QQ: 53822985 微博: /spuout
h织的线下技术交流活动。目 的是让中高端技术人员有一个相对自由的思想交流和交友沟通的的平台。主要分讲师分享和OpenSpace两个关键环节,每期 只关注一个焦点话题。交流的平台。针对当期主题,参与者人人都可以发起话题,展开讨论。
Node.js看上去无所不能
PHPer 眼中的 Node.js
我们来听听互联网的声音
大部分矛头都指向一个问题 Node.js单线程
1、脆弱,易崩溃,可靠性低 2、无法应付cpu密集型场景, 单点执行过长,会卡死主线程
开始思考人生
易崩溃,可靠性低,我们可以通过 压榨程序猿们,编写完善的测试代 码以及cluster模块来解决
多进程不足
• 创建和销毁开销大 • 进程间共享内存地址困难 • 部分情况多进程无法满足业务需求
比如:改善expressjs静态文件性能的 ifile模块,多进程就很难实现
nginx ab -c 100 -n 20000 http://192.168.28.5:8124/js/test.js Requests per second: 2634.31 [#/sec] (mean) express: ab -c 100 -n 20000 http://192.168.28.5:8126/js/test.js Requests per second: 915.21 [#/sec] (mean) ifile ab -c 100 -n 20000 http://192.168.28.5:8125/js/test.js Requests per second: 2077.29 [#/sec] (mean) express+ifile ab -c 100 -n 20000 http://192.168.28.5:8127/js/test.js Requests per second: 1684.85 [#/sec] (mean)
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