nodejs 工作线程的基本使用worker_threads

前言

nodejs从第十版开始，支持了真正的多线程编程，今天我们就来学习一下worker_threads工作线程的一些基本使用方法。

主线程与工作线程

我们做一个特别简单的例子，主线程给工作线程提供参数，工作线程负责简单的加法计算（实际场景可以是很复杂的计算），计算完毕返回给主线程。

运行主线程即可得到执行结果。

主线程（main.js）

1. 引入工作线程构造函数Worker传入work.js的文件地址创建工作线程work。
2. 工作线程work可以通过postMessage传递数据，这里传递了一个对象过去。
3. 工作线程work可以通过监听message方法获得工作线程传来的数据。

import {Worker} from 'worker_threads'

const work = new Worker('./work.js') 

work.postMessage({x: 1, y: 2})

work.on('message', value => {
    console.log(value)
})

工作线程（work.js）

1. 引入parentPort可以与主线程（引入了该工作线程的线程）进行交互。
2. parentPort.onmessage方法可以获取主线程传来的数据，与work.postMessage相对应，传来的数据在event.data中，event还有一些其他参数。
3. parentPort.postMessage方法可以传递数据去主线程，与work的监听message方法相对应

import {parentPort} from 'worker_threads'

const getSum = (x, y) => {
    return x   y  
}

parentPort.onmessage = (event) => {
    const {x, y} = event.data
    const res = getSum(x, y)
    parentPort.postMessage(res)
}

工作线程交互

假如我们需要两个工作线程之间进行交互，需要依赖主线程搭建桥梁。

至于搭建桥梁的工具，则是依赖中的MessageChannel，它可以提供两个可以互相传递数据的端口。

下面的例子简单演示了端口1向端口2传递数据，一个传递数据一个接收数据。

反之也一样的，端口2向端口1传递数据也是同样的方法。

import {MessageChannel} from 'worker_threads'

const {port1, port2} = new MessageChannel()

port1.postMessage('123')

port2.onmessage = ev => {
    console.log(ev.data) 
}

那我们怎么利用MessageChannel来进行工作线程间的交互呢？

只要分别将两个端口传去对应的工作线程不就好了吗？

1. 传递端口不可以简单的使用postMessage的第一个数据入参传递，只能通过第二个参数并且以数组的形式传递。
2. 我们在传送对象数据中加入参数type，type为port用告诉工作线程我们传递的是端口，需要进行端口的监听操作。
3. 同时我们传递type为send的数据，负责端口的发送数据操作。
4. 两边既有监听又有发送，即实现了通信。

主线程（main.js）

import {Worker, MessageChannel} from 'worker_threads'

let work1 = new Worker('./work1.js')
let work2 = new Worker('./work2.js')

const {port1, port2} = new MessageChannel()

work1.postMessage({type: 'port'}, [port1])
work2.postMessage({type: 'port'}, [port2])

work1.postMessage({type: 'send', value: '从线程1向线程2传递信息'})
work2.postMessage({type: 'send', value: '从线程2向线程1传递信息'})

工作线程1（work1.js）

1. 从主线程传来的port可以通过event.ports[0]得到，我们在工作线程1创建好port1的监听事件，随时可以接收到port2传来的数据。
2. 同时我们在额外创建一个send类型事件，就可以在主线程，控制两个工作线程之间传递消息了。

import {parentPort} from 'worker_threads'

let port1

parentPort.onmessage = (event) => {
    const {type, value} = event.data
    switch (type) {
        case 'port':
            port1 = event.ports[0]
            port1.onmessage = ev => {
                console.log(ev.data) 
            }
            break
        case 'send':
            port1.postMessage(value)
            break
        default:
            break
    }
}

工作线程2（work2.js）

与工作线程1同理。

import {parentPort} from "worker_threads";

let port2

parentPort.onmessage = (event) => {
    const {type, value} = event.data
    switch (type) {
        case 'port':
            port2 = event.ports[0]
            port2.onmessage = ev => {
                console.log(ev.data)
            }
            break
        case 'send':
            port2.postMessage(value)
            break
        default:
            break
    }
}

尾言

内容并不多，主要是nodejs中需要用到工作线程的实际可用场景并不多，将来若有机会还会继续补充。

如果有任何错误或者建议，欢迎指出，我会及时修改。

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