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前语
通常情况下，Node.js被认为是单线程。由主线程去依照编码次序一步步履行程序代码，一旦遇到同步代码堵塞，主线程就会被占用，后续的程序代码的履行都会被卡住。没错Node.js的单线程指的是主线程是”单线程”。
为了解决单线程带来的问题，本文的主角worker_threads呈现了。worker_threads首次在Node.js v10.5.0作为试验性功能呈现，需求命令行带上--experimental-worker才干运用。直到v12.11.0稳定版才干正式运用。
本文将会介绍worker_threads的运用办法，以及利用worker_threads履行斐波那契数列作为实践比如。
先决条件
阅览并食用本文，需求先具备：
- 安装了
Node.js v12.11.0及以上版别 - 把握 JavaScript 同步和异步编程的基础知识
- 把握 Node.js 的作业原理
worker_threads 介绍
worker_threads模块答应运用并行履行 JavaScript 的线程。
作业线程关于履行 CPU 密集型的 JavaScript 操作很有用。 它们对 I/O 密集型的作业帮助不大。 Node.js 内置的异步 I/O 操作比作业线程更高效。
与child_process或cluster不同，worker_threads能够同享内存。 它们经过传输ArrayBuffer实例或同享SharedArrayBuffer实例来完结。
由于以下特性，worker_threads已被证明是充分利用CPU功能的最佳解决方案：
- 它们运转具有多个线程的单个进程。
- 每个线程履行一个事情循环。
- 每个线程运转单个 JS 引擎实例。
- 每个线程履行单个 Node.js 实例。
worker_threads 怎么作业
worker_threads经过履行主线程指定的脚本文件来作业。每个线程都在与其他线程阻隔的情况下履行。但是，这些线程能够经过音讯通道来回传递音讯。
主线程运用worker.postMessage()函数运用音讯通道，而作业线程运用parentPort.postMessage()函数。
经过官方示例代码加强了解：
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(`Worker stopped with exit code ${code}`));
});
});
};
} else {
const { parse } = require('some-js-parsing-library');
const script = workerData;
parentPort.postMessage(parse(script));
}
上述代码主线程与作业线程都运用同一份文件作为履行脚本(__filename为当时履行文件路径)，经过isMainThread来区分主线程与作业线程运转时逻辑。当模块对外暴露办法parseJSAsync被调用时分，都将会衍生子作业线程去履行调用parse函数。
worker_threads 详细运用
在本节运用详细比如介绍worker_threads的运用
创立作业线程脚本文件workerExample.js:
const { workerData, parentPort } = require('worker_threads')
parentPort.postMessage({ welcome: workerData })
创立主线程脚本文件main.js:
const { Worker } = require('worker_threads')
const runWorker = (workerData) => {
return new Promise((resolve, reject) => {
// 引入 workerExample.js `作业线程`脚本文件
const worker = new Worker('./workerExample.js', { workerData });
worker.on('message', resolve);
worker.on('error', reject);
worker.on('exit', (code) => {
if (code !== 0)
reject(new Error(`stopped with ${code} exit code`));
})
})
}
const main = async () => {
const result = await runWorker('hello worker threads')
console.log(result);
}
main().catch(err => console.error(err))
控制台命令行履行:
node main.js
输出:
{ welcome: 'hello worker threads' }
worker_threads 运算斐波那契数列
在本节中，让咱们看一下 CPU 密集型示例，生成斐波那契数列。
如果在没有作业线程的情况下完结此使命，则会跟着nth期限的增加而堵塞主线程。
创立作业线程脚本文件worker.js
const {parentPort, workerData} = require("worker_threads");
parentPort.postMessage(getFibonacciNumber(workerData.num))
function getFibonacciNumber(num) {
if (num === 0) {
return 0;
}
else if (num === 1) {
return 1;
}
else {
return getFibonacciNumber(num - 1) + getFibonacciNumber(num - 2);
}
}
创立主线程脚本文件main.js:
const {Worker} = require("worker_threads");
let number = 30;
const worker = new Worker("./worker.js", {workerData: {num: number}});
worker.once("message", result => {
console.log(`${number}th Fibonacci Result: ${result}`);
});
worker.on("error", error => {
console.log(error);
});
worker.on("exit", exitCode => {
console.log(`It exited with code ${exitCode}`);
})
console.log("Execution in main thread");
控制台命令行履行:
node main.js
输出:
Execution in main thread
30th Fibonacci Result: 832040
It exited with code 0
在main.js文件中，咱们从类的实例创立一个作业线程，Worker正如咱们在前面的示例中看到的那样。
为了得到成果，咱们监听 3 个事情，
-
message呼应作业线程发出音讯。 -
exit在作业线程停止履行的情况下触发的事情。 -
error产生错误时触发。
咱们在最后一行main.js，
console.log("Execution in main thread");
经过控制台的输出可得，主线程并没有被斐波那契数列运算履行而堵塞。
因此，只要在作业线程中处理 CPU 密集型使命，咱们就能够继续处理其他使命而不必忧虑堵塞主线程。
定论
Node.js 在处理 CPU 密集型使命时一向因其功能而受到批评。经过有效地解决这些缺陷，作业线程的引入提高了 Node.js 的功能。
有关worker_threads的更多信息，请在此处拜访其官方文档。
考虑
文章完毕前留下考虑，后续会在谈论区做补充，欢迎一起评论。
-
worker_threads线程闲暇时分会被收回吗? -
worker_threads同享内存怎么运用? - 既然提到
线程，那么应该有线程池?
