Node.js 中的 worker_threads CPU 处理

Node.js 是一种基于事件驱动和非阻塞 I/O 的服务端 JavaScript 环境。可以使用 Node.js 处理大量并发的 I/O 请求，但是在处理 CPU 密集型任务时，可能会导致单线程的 Node.js 无法充分利用多核 CPU 资源，从而导致性能瓶颈。worker_threads 是 Node.js 的一种多线程模块，可以让开发者编写多线程程序，充分利用多核 CPU 资源，提高 Node.js 应用程序的性能。

worker_threads 是什么？

worker_threads 是 Node.js 官方提供的一个模块，可以使用它创建工作线程，这些线程可以运行在 Node.js 进程外部，以充分利用多个 CPU 核心并开拓应用程序的 CPU 处理能力。worker_threads 是 Node.js 版本 10.5.0 引入的，它提供了类似于 Web Worker API 的功能，但是却在主线程与工作线程之间共享内存。

worker_threads 的使用

使用 worker_threads 创建工作线程非常简单，只需调用 Worker 构造函数即可，如下所示：

const { Worker } = require('worker_threads');
const worker = new Worker('./worker.js');

在这段代码中，我们创建了一个 worker 对象，并传入了要执行的脚本文件 ./worker.js。worker 对象是一个 EventEmitter，它可以监听不同的事件，比如线程中有错误产生，线程退出等情况。例如：

worker.on('error', (err) => {
  console.error(err);
});

worker.on('exit', (code) => {
  console.log(`Worker stopped with exit code ${code}`);
});

worker 对象还可以发送消息到工作线程中，工作线程收到消息后也可以发送回应消息。例如：

const { Worker } = require('worker_threads');

const worker = new Worker('./worker.js');

worker.on('message', (message) => {
  console.log(`Received message from worker: ${message}`);
});

worker.postMessage('Hello from main thread!');

worker_threads 的 API

worker_threads 提供了丰富的 API，以便开发者控制工作线程的生命周期、让主线程和工作线程之间通信、以及管理线程池等任务。以下是 worker_threads 的一些核心 API：

• 构造函数：Worker(filename, workerOptions)
• 发送消息：worker.postMessage(message, transferList)
• 接收消息：worker.on('message', (message) => {})
• 向工作线程发送消息：worker.postMessage(message, transferList)
• 关闭工作线程：worker.terminate()
• 监听工作线程错误：worker.on('error', (err) => {})
• 监听工作线程关闭事件：worker.on('exit', (code) => {})
• 是否正在运行：worker.isRunning()

总结

使用 Node.js 创建高性能的应用程序不仅可以充分利用多核 CPU 资源，也可以为用户提供更加快速和响应的体验。worker_threads 是 Node.js 官方提供的多线程模块，在处理 CPU 密集型任务时可以充分利用多个 CPU 核心，从而提高 Node.js 应用程序的性能。worker_threads 的 API 简单、易用，是 Node.js 开发者提高应用程序性能的重要工具。