本篇文章带大家了解一下worker_threads 模块，介绍一下在node中如何使用worker_threads实现多线程，以及利用worker_threads执行斐波那契数列作为实践例子，希望对大家有所帮助！
通常情况下，node.js被认为是单线程。由主线程去按照编码顺序一步步执行程序代码，一旦遇到同步代码阻塞，主线程就会被占用，后续的程序代码的执行都会被卡住。没错node.js的单线程指的是主线程是单线程。
为了解决单线程带来的问题，本文的主角worker_threads出现了。worker_threads首次在node.js v10.5.0作为实验性功能出现，需要命令行带上--experimental-worker才能使用。直到v12.11.0稳定版才能正式使用。
本文将会介绍worker_threads的使用方式，以及利用worker_threads执行斐波那契数列作为实践例子。
先决条件阅读并食用本文，需要先具备：
安装了 node.js v12.11.0 及以上版本掌握 javascript 同步和异步编程的基础知识掌握 node.js 的工作原理worker_threads 介绍worker_threads 模块允许使用并行执行 javascript 的线程。
工作线程对于执行 cpu 密集型的 javascript 操作很有用。 它们对 i/o 密集型的工作帮助不大。 node.js 内置的异步 i/o 操作比工作线程更高效。
与 child_process 或 cluster 不同，worker_threads 可以共享内存。 它们通过传输 arraybuffer 实例或共享 sharedarraybuffer 实例来实现。
由于以下特性，worker_threads已被证明是充分利用cpu性能的最佳解决方案：
它们运行具有多个线程的单个进程。
每个线程执行一个事件循环。
每个线程运行单个 js 引擎实例。
每个线程执行单个 nodejs 实例。
worker_threads 如何工作worker_threads通过执行主线程指定的脚本文件来工作。每个线程都在与其他线程隔离的情况下执行。但是，这些线程可以通过消息通道来回传递消息。
主线程使用worker.postmessage()函数使用消息通道，而工作线程使用parentport.postmessage()函数。
通过官方示例代码加强了解：
const { worker, ismainthread, parentport, workerdata} = require('worker_threads');if (ismainthread) { module.exports = function parsejsasync(script) { return new promise((resolve, reject) => { const worker = new worker(__filename, { workerdata: script }); worker.on('message', resolve); worker.on('error', reject); worker.on('exit', (code) => { if (code !== 0) reject(new error(`worker stopped with exit code ${code}`)); }); }); };} else { const { parse } = require('some-js-parsing-library'); const script = workerdata; parentport.postmessage(parse(script));}
上述代码主线程与工作线程都使用同一份文件作为执行脚本(__filename为当前执行文件路径)，通过ismainthread来区分主线程与工作线程运行时逻辑。当模块对外暴露方法parsejsasync被调用时候，都将会衍生子工作线程去执行调用parse函数。
worker_threads 具体使用在本节使用具体例子介绍worker_threads的使用
创建工作线程脚本文件workerexample.js:
const { workerdata, parentport } = require('worker_threads')parentport.postmessage({ welcome: workerdata })
创建主线程脚本文件main.js:
const { worker } = require('worker_threads')const runworker = (workerdata) => { return new promise((resolve, reject) => { // 引入 workerexample.js `工作线程`脚本文件 const worker = new worker('./workerexample.js', { workerdata }); worker.on('message', resolve); worker.on('error', reject); worker.on('exit', (code) => { if (code !== 0) reject(new error(`stopped with ${code} exit code`)); }) })}const main = async () => { const result = await runworker('hello worker threads') console.log(result);}main().catch(err => console.error(err))
控制台命令行执行:
node main.js

输出:
{ welcome: 'hello worker threads' }
worker_threads 运算斐波那契数列在本节中，让我们看一下 cpu 密集型示例，生成斐波那契数列。
如果在没有工作线程的情况下完成此任务，则会随着nth期限的增加而阻塞主线程。
创建工作线程脚本文件worker.js
const {parentport, workerdata} = require("worker_threads");parentport.postmessage(getfibonaccinumber(workerdata.num))function getfibonaccinumber(num) { if (num === 0) { return 0; } else if (num === 1) { return 1; } else { return getfibonaccinumber(num - 1) + getfibonaccinumber(num - 2); }}
创建主线程脚本文件main.js:
const {worker} = require("worker_threads");let number = 30;const worker = new worker("./worker.js", {workerdata: {num: number}});worker.once("message", result => { console.log(`${number}th fibonacci result: ${result}`);});worker.on("error", error => { console.log(error);});worker.on("exit", exitcode => { console.log(`it exited with code ${exitcode}`);})console.log("execution in main thread");
控制台命令行执行:
node main.js

输出:
execution in main thread30th fibonacci result: 832040it exited with code 0
在main.js文件中，我们从类的实例创建一个工作线程，worker正如我们在前面的示例中看到的那样。
为了得到结果，我们监听 3 个事件，
message响应工作线程发出消息。exit在工作线程停止执行的情况下触发的事件。error发生错误时触发。我们在最后一行main.js，
console.log("execution in main thread");
通过控制台的输出可得，主线程并没有被斐波那契数列运算执行而阻塞。
因此，只要在工作线程中处理 cpu 密集型任务，我们就可以继续处理其他任务而不必担心阻塞主线程。
结论node.js 在处理 cpu 密集型任务时一直因其性能而受到批评。通过有效地解决这些缺点，工作线程的引入提高了 node.js 的功能。
有关worker_threads的更多信息，请在此处访问其官方文档。
思考文章结束前留下思考，后续会在评论区做补充，欢迎一起讨论。
worker_threads线程空闲时候会被回收吗?worker_threads共享内存如何使用?既然说到线程，那么应该有线程池?更多node相关知识，请访问：nodejs 教程！
以上就是聊聊node.js + worker_threads如何实现多线程？（详解）的详细内容。