Node.js多线程完全指南

在工作线程中：

import { workerData } from 'worker_threads';  
console.log(workerData.property); 

parentPort

前面提到的 MessagePort 实例，用于与父线程通信。

threadId

分配给 worker 的唯一标识符。

现在我们知道了技术细节，接下来实现一些东西并在实践中检验学到的知识。

实现 setTimeout

setTimeout 是一个无限循环，顾名思义，用来检测程序运行时间是否超时。它在循环中检查起始时间与给定毫秒数之和是否小于实际日期。

import { parentPort, workerData } from 'worker_threads';  
const time = Date.now();  
while (true) {  
    if (time + workerData.time <= Date.now()) {  
        parentPort.postMessage({});  
        break;  
    }  
} 

这个特定的实现产生一个线程，然后执行它的代码，最后在完成后退出。

接下来实现使用这个 worker 的代码。首先创建一个状态，用它来跟踪生成的 worker：

const timeoutState: { [key: string]: Worker } = {}; 

然后时负责创建 worker 并将其保存到状态的函数：

export function setTimeout(callback: (err: any) => any, time: number) {  
 const id = uuidv4();  
 const worker = runWorker(  
   path.join(__dirname, './timeout-worker.js'),  
   (err) => {  
     if (!timeoutState[id]) {  
       return null;  
     }  
     timeoutState[id] = null;  
     if (err) {  
       return callback(err);  
     }  
     callback(null);  
   },  
   {  
     time,  
   },  
 );  
 timeoutState[id] = worker;  
 return id;  
} 

首先，我们使用 UUID 包为 worker 创建一个唯一的标识符，然后用先前定义的函数 runWorker 来获取 worker。我们还向 worker 传入一个回调函数，一旦 worker 发送了数据就会被触发。最后，把 worker 保存在状态中并返回 id。

在回调函数中，我们必须检查该 worker 是否仍然存在于该状态中，因为有可能会 cancelTimeout()，这将会把它删除。如果确实存在，就把它从状态中删除，并调用传给 setTimeout 函数的 callback。

cancelTimeout 函数使用 .terminate() 方法强制 worker 退出，并从该状态中删除该这个worker：

export function cancelTimeout(id: string) {  
 if (timeoutState[id]) {  
   timeoutState[id].terminate();  
   timeoutState[id] = undefined;  
   return true;  
 }  
 return false;  
} 

如果你有兴趣，我也实现了 setInterval，代码在这里，但因为它对线程什么都没做（我们重用setTimeout的代码），所以我决定不在这里进行解释。

我已经创建了一个短小的测试代码，目的是检查这种方法与原生方法的不同之处。你可以在这里找到代码。这些是结果：

native setTimeout { ms: 7004, averageCPUCost: 0.1416 }  
worker setTimeout { ms: 7046, averageCPUCost: 0.308 } 

我们可以看到 setTimeout 有一点延迟 - 大约40ms - 这时 worker 被创建时的消耗。平均 CPU 成本也略高，但没什么难以忍受的（CPU 成本是整个过程持续时间内 CPU 使用率的平均值）。

如果我们可以重用 worker，就能够降低延迟和 CPU 使用率，这就是要实现工作池的原因。

实现工作池

如上所述，工作池是给定数量的被事先创建的 worker，他们保持空闲并监听 message 事件。一旦 message 事件被触发，他们就会开始工作并发回结果。

（编辑：核心网）

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