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Node.js 线程

发表于 更新于 阅读次数： Valine：

跑 JavaScript 确实是单线程在跑的，但 Node.js 不是单线程的应用程序。

libuv 线程池

理清楚：

  1. 主线程 V8 引擎在负责解释执行 JavaScript 代码，且有一个 libuv 默认 uv_loop_t 处理 JavaScript 的异步事件
  2. 文件操作、网络等 API 底层由 libuv 库提供，通过 V8 C++ Binding 暴露给 JavaScript
  3. libuv 的网络 I/O 是单线程的，利用操作系统的原生事件系统，比如 IOCP、kqueue、epoll
  4. libuv 的文件 I/O 是多线程的，libuv 开了线程池，在其他线程中调用操作系统的同步文件 API，完了再通知主线程的 loop
  5. 除了文件 I/O，DNS Functions 和用户自定义的 uv_queue_work（即 napi 的 AsyncWorker）也是放在线程池的其他线程中执行的

通过环境变量 UV_THREADPOOL_SIZE 设置 libuv 的线程池大小，Show 出代码更直观

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// threadpool-size.js

const { pbkdf2 } = require('crypto')

const start = Date.now()

const doExpensiveHashing = () => {
  pbkdf2('pwd', 'salt', 100000, 512, 'sha512', () =>
    console.log(`Done in ${Date.now() - start}ms`)
  )
}

for (let i = 0; i < 10; ++i) {
  doExpensiveHashing()
}

Windows 上运行

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> node threadpool-size.js
Done in 508ms
Done in 554ms
Done in 617ms
Done in 673ms
Done in 1077ms
Done in 1174ms
Done in 1249ms
Done in 1290ms
Done in 1604ms
Done in 1692ms

> set UV_THREADPOOL_SIZE=5&&node threadpool-size.js
Done in 508ms
Done in 514ms
Done in 615ms
Done in 636ms
Done in 681ms
Done in 1069ms
Done in 1074ms
Done in 1172ms
Done in 1177ms
Done in 1240ms

> set UV_THREADPOOL_SIZE=1&&node threadpool-size.js
Done in 480ms
Done in 966ms
Done in 1450ms
Done in 1927ms
Done in 2405ms
Done in 2885ms
Done in 3365ms
Done in 3847ms
Done in 4325ms
Done in 4802ms

看运行结果可以得知 Node.js 默认的线程池大小是 4

V8 线程池

worker_threads 模块用于开多线程来跑 JavaScript，更有利于 JavaScript 处理 CPU 密集型计算，对于 I/O 密集型场景不适用，libuv 的异步 I/O 处理比 worker_threads 更高效。

工作线程实际上用的是 V8 线程池，即 V8 初始化的时候构造 v8::Platform 的子类 node::MultiIsolatePlatform 设置线程池数量才能开工作线程。