如何编写利用线程的 Node.js 代码？答案

【问题标题】：How to write Node.js code that utilizes threads?如何编写利用线程的 Node.js 代码？
【发布时间】：2016-07-06 09:50:56
【问题描述】：

这是我对节点工作原理的理解：

在其中执行所有 JS 代码的单线程。
IO/网络调用在后台使用线程池。（使用 libuv 这是一个 C++ 库）
一旦一个 IO 操作完成，它的回调就会被推送到回调队列中，并且回调可以在下一个周期被事件循环拾取。

我想了解的是如何编写可以利用系统线程的代码？我是否用 C/C++ 编写库并为此提供 Javascript 绑定？

假设我有一些不需要 IO 但 CPU 密集型的操作/功能，所以我想在多个线程中运行它。我将如何在 Node 中做到这一点？

【问题讨论】：

标签： node.js v8 libuv

【解决方案1】：

我的理解是 Node 无法做到这一点。当然，您可以用另一种语言编写程序并编写一些绑定，但 Node 本身不支持多线程。您可以改用多程序设计：启动 Node 程序的多个实例并通过 HTTP 交换消息。然后，您的操作系统将处理您的程序实例在不同 CPU 内核上的分布。

【讨论】：

【解决方案2】：

Well Node 使用libuv，它实现了一个线程池。阅读here 以获得很好的解释。从文章中挑选见解

libuv 库维护一个由 node.js 使用的线程池在后台执行长时间运行的操作，而不会阻塞它的主线。实际上，在底层，node.js 是不管你喜不喜欢，都是基于线程的。

那么或许可以研究一下 libuv 是如何做到这一点的，以及它是如何与 Node 交互的，并以此为基础制定您自己的方法？

This answer 很好地解释了事情，展示了一些 libuv 代码，并引用了另一个 great article on libuv。

【讨论】：

【解决方案3】：

节点是单线程的是一个常见的误解。真相要复杂得多。虽然 Node 事件循环是单线程的，但 Node 标准库中包含的一些函数不是单线程的。

我们运行的包含在 Node 内部的一些函数在 Event Loop 之外运行，因此在该单线程之外运行。

所以我们在 Node 中编写的很多代码并没有完全在单线程中执行。

您可以通过编写代码亲自测试这一点，通过实现crypto 模块中的pbkdf2 函数，真正证明并非所有Node 都是真正的单线程。

您可以对pbkdf2 函数运行所需的时间进行基准测试，以了解线程和线程池在您的机器上的实际运行情况。因此，您可以创建各种pbkdf2 函数来表示线程。该函数将做一些昂贵的工作，您可以对其进行基准测试并使用它来检测 Node 是否是单线程的，如下所示：

const crypto = require('crypto');

const start = Date.now();
crypto.pbkdf2('a', 'b', 100000, 512, 'sha512', () => {
  console.log('1:', Date.now() - start);
});

此功能需要相当长的时间才能运行，因此在 2015 年中期的大多数 MacBook Pro 中大约需要 1 秒。

所以上面的回调函数正在计算一个哈希值，再次使用我上面指出的机器应该不超过 1 秒来完成，但函数的作用并不像在你的机器上执行多长时间那么重要。

您可以添加更多函数调用来表示更多线程，还可以调整机器线程池中的线程池大小，例如process.env.UV_THREADPOOL_SIZE = 2;。

【讨论】：