关于nodejs单线程

Node是使用C++语言写的一款JavaScrip解析器。

高并发

一般来说,高并发的解决方案就是多线程模型,服务器为每隔客户端请求分配一个线程,使用同步I/o,比如Apache就是这种策略,由于I/O一般都是耗时操作,因为这种策略很难实现高性能,但非常简单,可以实现复杂的交互逻辑。

而事实上,大多数网站的服务器都不会做太多计算,它们只是接收请求,交给其他服务(比如从数据库读取数据),然后等着结果返回再发给客户端。因此Node.js针对这一事实采用了单线程模型来处理,它不会为每个接入请求分配一个线程,而是用一个主线程处理所有的请求,然后对I/O操作进行了异步处理,避开了创建、销毁线程以及在线程间切换所需的开销和复杂性。

Node.js使用场景

RESTful API:这是适合Node的理想情况,因为您可以构建它来处理数万条连接。它仍然不需要大量逻辑;它本质上只是从某个数据库中查找一些值并将它们组成一个响应。由于响应是少量文本,入站请求也是少量的文档,因此流量不高,一台机器甚至也可以处理最繁忙的公司的API需求。

实时程序:比如聊天服务,聊天应用程序是最能体现Node.js优点的例子:轻量级、高流量并且能良好的应对跨平台设备上运行密集型数据(虽然计算能力低)。同时,聊天也是一个非常值得学习的用例,因为它很简单,并且涵盖了目前位置一个典型的Node.js会用到的大部分解决方案。

Node.js的软肋

至此,我们对Node.js应该有了一个简单而又清晰的认识,但Node.js并不是说明都能做。

上面提到,如果是I/O任务,Nodejs就把任务交给线程池来异步处理,高效简单,因此Node.js适合处理I/O密集型任务,当碰到CPU密集型的任务时,就是只用CPU计算的操作,比如要对数据加解密(node.bcrypt.js),数据压缩和解压(node-tar),这时Node.js就会亲自处理,一个一个的计算,前面的任务没有执行完,后面的任务只能干等着,如下图所示:

在事件队列中,如果前面的CPU计算任务没有完成,那么后面的任务就会被阻塞,出现响应缓慢的情况,如果操作系统本身就是单核,那也就算了,但现在大部分服务器都是多CPU或多核的,而Node.js只有一个EventLoop,也只占用一个CPU内核,当Node.js被CPU密集型任务占用,导致其他任务被阻塞时,却还有CPU/内核处于空闲状态,造成资源浪费,因此Node.js并不适合CPU密集型任务。

Node.js哪些操作会交给线程池?

网络调用、文件系统任务、DNS 查找等异步完成的事情实际上并不由主线程处理。

CPU密集型场景的解决方案

关于CPU密集型应用,Node的一部I/O已经解决了在单线程上CPU与I/O之间阻塞无法重叠利用的问题,I/O阻塞造成的性能浪费远比CPU的影响小。对于长时间运行的计算,如果它的耗时超过了普通阻塞I/O的耗时,那么应用场景就需要重新评估,因为这类计算比I/O阻塞还影响效率,甚至说就是一个纯计算的场景,根本没有I/O。此类应用场景或许应当采用多线程的方式进行计算。Node虽然没有提供多线程用于计算支持,但是还是有以下两个方式来充分利用CPU。

  • 通过编写C/C++扩展的方式更高效地利用CPU,将一些V8不能做到性能极致的地方通过C/C++来实现。由上面的测试结果可用看到,通过C/C++扩展的方式实现的计算,速度比JAVA快。
  • 如果单线程的Node不能满足需求,甚至用来C/C++扩展后还觉得不够,那么通过子进程的方式,将一部分Node进程当作常驻服务进程用于计算,然后利用进程间的消息来传递结果,将计算与I/O分离,这样还能充分利用多核CPU。

异步I/O和事件驱动

异步I/O,事件驱动和单线程,它们是Node的基调。

Node.js实现异步的核心是事件驱动。也就是说,它把每一个任务都当成事件来处理,然后通过Event Loop模拟了异步的效果。

总结以上过程我们发现,Node.js的主线程就是一个单线程,它接收请求后并没有直接做处理,而是放到了事件队列中,然后去接收其他请求了,空闲时再通过Event Loop来处理这些事件,从而实现了异步的效果。当然对于IO类任务还要依赖于系统层面的线程池来处理。因为,我们可以简单理解为:Node.js本身是一个多线程平台,而它对JS层面的任务处理是单线程

非阻塞I/O返回后,CPU得时间片可用用来处理其他事务,此时得性能提升是明显得。但非阻塞I/O也存在一些问题。由于完整得I/O并没有完成,立即返回得并不是业务层期望得数据,而仅仅是当前调用得状态。为了获取完整得数据,应用程序需要重复调用I/O操作来确认是否完成。这种重复调用判断操作是否完成的技术叫做轮询。

任何技术都并非完美的,阻塞I/O造成CPU等待浪费,非阻塞带来的麻烦却是需要轮询去确认是否完全完成数据获取,它会让CPU处理状态判断,是对CPU资源的浪费,我们且看轮询技术是如何演进的,以减少I/O状态判断的CPU损耗。

read

<

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.rhkb.cn/news/339431.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系长河编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

Python 的 os 和 shutil 模块

大家好&#xff0c;在日常的编程工作中&#xff0c;处理文件和目录是一个非常常见的任务。无论是创建、复制、移动还是删除文件&#xff0c;这些操作都需要我们与文件系统进行交互。在 Python 中&#xff0c;有两个强大的模块可以帮助我们轻松地进行文件和目录操作&#xff0c;…

Unity协程详解

什么是协程 协程&#xff0c;即Coroutine&#xff08;协同程序&#xff09;&#xff0c;就是开启一段和主程序异步执行的逻辑处理&#xff0c;什么是异步执行&#xff0c;异步执行是指程序的执行并不是按照从上往下执行。如果我们学过c语言&#xff0c;我们应该知道&#xff0…

ctfshow-web入门-信息搜集(web11-web20)

目录 1、web11 2、web12 3、web13 4、web14 5、web15 6、web16 7、web17 8、web18 9、web19 10、web20 1、web11 域名其实也可以隐藏信息&#xff0c;比如flag.ctfshow.com 就隐藏了一条信息 查询域名的 DNS 记录&#xff0c;类型为 TXT&#xff08;域名的说明&#…

三天不调休!端午节营销活动规划

今年端午节即将来临&#xff0c;大家将享受到一个三天不调休的小假期。这对各大企业来说&#xff0c;无疑是进行营销的黄金时机。企业可以精心策划和筹备各种具有端午特色的营销活动&#xff0c;吸引广大消费者参与&#xff0c;塑造浓厚的节日氛围&#xff0c;有效提升企业的销…

【Linux】使用 s3fs 挂载 MinIO 桶

s3fs&#xff08;S3 File System&#xff09;是一个基于FUSE&#xff08;Filesystem in Userspace&#xff09;的用户空间文件系统&#xff0c;可以将Amazon S3存储桶挂载到本地文件系统。通过s3fs&#xff0c;我们可以像操作本地文件一样&#xff0c;对S3存储桶中的数据进行读…

【随笔】Git 实战篇 -- 开心 commit 之后,发现有一处bug还需要改,只能 reset 撤销然后再次提交 -- git reset --(四十三)

&#x1f48c; 所属专栏&#xff1a;【Git】 &#x1f600; 作  者&#xff1a;我是夜阑的狗&#x1f436; &#x1f680; 个人简介&#xff1a;一个正在努力学技术的CV工程师&#xff0c;专注基础和实战分享 &#xff0c;欢迎咨询&#xff01; &#x1f496; 欢迎大…

【数据结构】复杂度的重要性—–决定程序运行的效率

【数据结构】复杂度的重要性—–决定程序运行的效率 前言 在我们写算法的时候&#xff0c;常常会需要考虑一个问题&#xff1a;这个算法好不好&#xff1f;而这个“好”实际上就取决于是算法的复杂度。 算法复杂度&#xff08;Algorithmic Complexity&#xff09;是指算法在编…

私有仓库搭建

目前市面上比较常见的私有仓库搭建方法为&#xff1a; 通过 Sinopia 或 verdaccio 搭建&#xff08;Sinopia 已经停止维护&#xff0c;verdaccio 是 Fork 自 Sinopia&#xff0c;基本上大同小异&#xff09;&#xff0c;其优点是搭建简单&#xff0c;不需要其他服务。通过 cnp…

代码随想录--哈希表--两数之和

题目 给定一个整数数组 nums 和一个目标值 target&#xff0c;请你在该数组中找出和为目标值的那 两个 整数&#xff0c;并返回他们的数组下标。 你可以假设每种输入只会对应一个答案。但是&#xff0c;数组中同一个元素不能使用两遍。 示例: 给定 nums [2, 7, 11, 15], t…

【JAVA SE】抽象类和接口

✨✨欢迎大家来到Celia的博客✨✨ &#x1f389;&#x1f389;创作不易&#xff0c;请点赞关注&#xff0c;多多支持哦&#x1f389;&#x1f389; 所属专栏&#xff1a;JAVA 个人主页&#xff1a;Celias blog~ 目录 引言 一、抽象类 1.1 抽象类的定义 1.2 抽象方法 1.3 抽象…

【vue实战项目】通用管理系统:作业列表

目录 目录 1.前言 2.后端API 3.前端API 4.组件 5.分页 6.封装组件 1.前言 本文是博主前端Vue实战系列中的一篇文章&#xff0c;本系列将会带大家一起从0开始一步步完整的做完一个小项目&#xff0c;让你找到Vue实战的技巧和感觉。 专栏地址&#xff1a; https://blog…

springboot 实现kafka多源配置

文章目录 背景核心配置自动化配置类注册生产者、消费者核心bean到spring配置spring.factoriesyml配置使用 源码仓库 背景 实际开发中&#xff0c;不同的topic可能来自不同的集群&#xff0c;所以就需要配置不同的kafka数据源&#xff0c;基于springboot自动配置的思想&#xf…

Centos 7下的VulFocus靶场搭建详细教程

一、靶场介绍 自带 Flag 功能&#xff1a;每次启动 flag 都会自动更新&#xff0c;明确漏洞是否利用成功。带有计分功能。兼容 Vulhub、Vulapps 中所有漏洞镜像。 二、下载安装 下载 VMware 软件下载 centos镜像 三、Docker知识 学习链接&#xff1a;https://www.runoob.c…

如何在路由器上安装代理服务:详细教程

如何在路由器上安装代理服务&#xff1a;详细教程 步骤一&#xff1a;通过漏洞进入路由器系统开启Telnet服务使用Telnet登录路由器系统查看系统信息和CPU信息步骤二&#xff1a;交叉编译MIPS程序 Go对MIPS的支持 安装TFTP Server使用BusyBox tftp传输文件在路由器系统中下载编译…

linux进程加载和启动过程分析

我们的源代码通过预处理,编译,汇编,链接后形成可执行文件,那么当我们在终端敲下指令$ ./a.out argv1 argv2 后,操作系统是怎么将我们的可执行文件加载并运行的呢? 首先知道,计算机的操作系统的启动程序是写死在硬件上的,每次计算机上电时,都将自动加载启动程序,之后…

四、.Net8对接Ollama实现文字翻译(.Net8+SemanticKernel+Ollama)本地运行自己的大模型

.Net8SemanticKernelOllama 一、Semantic Kernel官方定义SK能做什么&#xff1f; 二、基本使用1、普通对话2、使用插件实现文本翻译功能 三、IChatCompletionService、ITextGenerationService、ITextEmbeddingGenerationService 很多情况都有这样的需求&#xff0c;使用自有系统…

运筹学_5.动态规划

文章目录 引言5.1 动态规划的基本概念首先明确什么是多阶段决策问题 5.2 动态规划的最短路径问题贝尔曼最优化原理建立动态规划模型的步骤 5.3 动态规划的投资分配问题投资分配问题定义投资分配问题的数学模型 5.4 动态规划的背包问题背包问题定义背包问题数学模型 引言 动态规…

Java——二进制原码、反码和补码

一、简要介绍 原码、反码和补码只是三种二进制不同的表示形式&#xff0c;每个二进制数都有这三个形式。 1、原码 原码是将一个数的符号位和数值位分别表示的方法。 最高位为符号位&#xff0c;0表示正&#xff0c;1表示负&#xff0c;其余位表示数值的绝对值。 例如&…

前端JS必用工具【js-tool-big-box】学习,检测密码强度

js-tool-big-box 前端工具库&#xff0c;实用的公共方法越来越多了&#xff0c;这一小节&#xff0c;我们带来的是检测密码强度。 我们在日常开发中&#xff0c;为了便于测试&#xff0c;自己总是想一个简单的密码&#xff0c;赶紧输入。但到了正式环境&#xff0c;我们都应该…

智能售货机的小投入大回报创业机遇

智能售货机的小投入大回报创业机遇 在当今这个快速进化的数字时代&#xff0c;智能售货机作为零售领域的新秀&#xff0c;正以其独特的便捷性和创新性逐步重塑传统零售格局。24小时不间断服务与自动化管理的结合&#xff0c;大幅度削减人力成本&#xff0c;使得智能售货机成为…