node.js의 비동기 프로그래밍으로 CPU 바인딩 작업 속도가 빨라 집니까?

Question

이전에 나는 this answer.이라는 질문에 응답했다. 내가 게시 한 예제에서, bcrypt 노드 모듈에서 동기식 버전의 호출을 사용했다. 동기식 버전의 호출을 주로 사용하기로 결정했는데 응답 성을 좀 더 깔끔하게 보일 것으로 생각했기 때문에 bcrypt가 I/O 경계 대신 CPU 및 메모리를 많이 사용하기 때문에 성능에 영향을 미치지 않을 것이라고 생각했습니다. 브라우저가하는 것처럼 노드가 거의 모든 코드를 단일 스레드에서 실행하고 I/O 및 데이터베이스 액세스와 같은 용도로만 백그라운드 스레드를 사용한다는 사실을 알고있었습니다. 이것은 CPU 부하가 많은 작업이 서버를 "차단"한다는 사실을 알게 해주었습니다. 작업 부하를 줄이려는 다른 스레드가 없었기 때문입니다.

내 대답에 대한 의견은 제 가정이 잘못되었다는 것을 나타내며, 일부 연구를 통해 node.js가 이런 종류의 문제를 처리하는 방법에 대해 실제로 이해하지 못했다는 사실을 깨달았습니다. node.js의 비동기 프로그래밍으로 인해 CPU 및 메모리 사용량이 증가합니까? 그렇다면 어떻게 작동합니까?

Answer 1

모듈 구현 방법에 따라 다릅니다.

모듈이 스레딩을 지원하지 않고 구현 된 경우 예에서 CPU 바운드 처리를 비동기 적으로 수행 할 수 없습니다. 일부 함수는 콜백과 내보기를 비동기식으로 제공하지만 실제로는 그렇지 않습니다. 이들은 실제로 동기식으로 실행되고 이벤트 루프를 차단합니다. 자바 스크립트에서 이것의 예는 Array.forEach()입니다.

그러나 모듈은 백그라운드 스레드에서 처리를 수행하도록 구현 될 수 있습니다. 어떤 경우에는 진정으로 비동기이며 CPU 바운드 작업 속도를 높일 수 있습니다. 적어도 백그라운드 스레드가 결과를 계산하는 동안 들어오는 요청을 처리하기 위해 이벤트 루프를 비울 수 있습니다.

이 예는 노드의 자체 암호화 모듈에있는 crypto.pbkdf2() 기능입니다.

그러나 node.js가 단일 스레드에서 실행될 때 어떻게 모듈이 다른 스레드에서 코드를 실행할 수 있습니까?

원래 구현 된 방식은 모듈이 자바 스크립트로 작성되지 않고 대신 C/C++로 작성되었으며 addons API를 통해 node.js에 인터페이스된다는 것입니다.

요즘은 자바 스크립트 모듈과 함수조차도 스레드 및/또는 프로세스를 생성 할 수 있습니다. 노드는 노드 프로세스의 마스터/슬레이브 클러스터를 설정하는 클러스터라는 실험적 모듈을 가지고 있습니다. 그런 다음 모듈 또는 코드는 작업자 프로세스에서 CPU 바운드 작업을 실행하여 주 노드 프로세스를 해제하여 이벤트 루프를 처리 할 수 ​​있습니다. npm에는 몇 가지 스레딩 모듈이 있습니다. npmjs.org에서 "thread"를 검색하십시오.

예를 들어 CPU 바인딩 작업을보다 빠르게 실행하거나 적어도 비동기 적으로 실행하여 기본 이벤트 루프를 차단하지 않을 수 있습니다.