通過原始碼分析nodejs執行緒架構

nodejs支援了程序之後，又支援了執行緒。類似瀏覽器端的web worker。因為nodejs是單執行緒的，但是底層又實現了乙個執行緒池，接著實現了程序，又實現了執行緒。一下變得混亂起來，我們要了解這些功能的實現原理，才能更好地使用他。上篇大致分析了程序的原理，這一篇來講一下執行緒的原理。只有了解執行緒的實現，才能知道什麼時候應該用執行緒，為什麼可以用執行緒。

執行緒的實現也非常複雜。雖然底層只是對執行緒庫的封裝，但是把它和nodejs原本的架構結合起來似乎就變得麻煩起來。下面開始分析建立執行緒的過程。分析執行緒實現之前，我們先看一下執行緒通訊的實現，因為執行緒實現中會用到。通俗來說，他的實現類似乙個管道。

1 message代表乙個訊息。

2 messageportdata是對message操作的乙個封裝和對訊息的承載。

3 messageport是代表通訊的端點。

1 messagechannel類似socket通訊，他包括兩個端點。定義乙個messagechannel相當於建立乙個tcp連線，他首先申請兩個端點（messageport），然後把他們關聯起來。

分析完執行緒通訊的實現，我們開始分析執行緒的實現。nodejs中node_worker.cc實現了執行緒模組的功能。我們看一下這個模組的定義。

node_module_context_aware_internal(worker, node::worker::initworker)

這意味著我們在js裡執行下面的**時

const exportsomething = internalbinding('worker');

拿到的物件是由node::worker::initworker匯出的結果。所以我們看看他匯出了什麼（只列出核心**）。

void initworker(...) 
// 匯出額外的一些變數
env->setmethod(target, "getenvmessageport", getenvmessageport);
target
->set(env->context(),
fixed_one_byte_string(env->isolate(), "ismainthread"),
boolean::new(env->isolate(), env->is_main_thread()))
.check();
}

翻譯成js大概是

function new() {}
new.prototype = 
module.exports =

了解了c++匯出的變數，我們看看js層的封裝。

class worker extends eventemitter )  = new messagechannel();
this[kpublicport] = port1;
this[kport].postmessage(, [port2]);
this[khandle].startthread();
}}

下面我們逐步分析上面的**。

根據上面的分析我們知道worker函式對應的是c++層的new函式。所以我們看看new函式做了什麼。

void worker::new(const functioncallbackinfo& args)

是對worker類的封裝。

所以new worker就是定義了乙個物件，並初始化了三個屬性。

我們看到new worker的時候定義了messageport這個屬性。他對應c++的parent_port_ 屬性。是初始化時，父執行緒和子執行緒通訊的一端。另一端在子執行緒中維護。

申請兩個可以互相通訊的端點。使用者後面的執行緒間通訊。

4 儲存主線程端的端點，後續用於通訊。並且給子執行緒傳送一些資訊。告訴子執行緒通訊的埠（子執行緒端的）和執行的js檔名。

this[kpublicport] = port1;
this[kport].postmessage(, [port2]);

在通訊中，至少要存在兩個端，假設x和y。那麼x.postmessage(…)，就是給y發資訊。但是根據圖二，我們發現只有乙個messageport。所以上面**中的postmessage只是把訊息快取到訊息佇列裡（messageportdata中）。

開始啟動執行緒。根據c++層匯出的變數我們知道startthread對應函式是startthread。

void worker::startthread(const functioncallbackinfo& args) , static_cast(w)), 0
}

建立乙個執行緒，然後在裡面執行run函式。run函式非常複雜，下面列出幾個步驟。

1 建立乙個通訊端點。和圖二的完成關聯。這樣子執行緒就可以處理剛才快取的訊息了。

2 處理剛才快取的訊息。把parentport設定成父執行緒傳過來的端點。子執行緒就可以和父執行緒通訊了。

const  = require('worker_threads');
if (ismainthread) );
worker.postmessage('hello, world!');
} else );
}

3 執行主線程的js檔案（即new worker時傳進來的引數，有很多種形式）。

4 開啟新的事件迴圈，即子執行緒和主線程是分開的兩個事件迴圈。

以上就是nodejs中線程的大致原理。

通過原始碼分析nodejs執行緒架構

nodejs流基類原始碼分析

Hbase WAL執行緒模型原始碼分析

android 執行緒池原始碼分析

通過原始碼分析nodejs執行緒架構

nodejs流基類原始碼分析

Hbase WAL執行緒模型原始碼分析

android 執行緒池原始碼分析

相關推薦