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Erkundung von CPU-gebundenen und I/O-gebundenen Aufgaben: Innerhalb der Libuv-Bibliothek in Node.js
Erkundung von CPU-gebundenen und I/O-gebundenen Aufgaben: Innerhalb der Libuv-Bibliothek in Node.js
Jan 29, 2025 pm 06:35 PM
Verst?ndnis der CPU -intensiven und I/O -intensiven Aufgaben ist für die Optimierung von Anwendungen und die Auswahl des richtigen Technologiestapels unerl?sslich. Diese Konzepte beziehen sich haupts?chlich auf Engp?sse bei der Anwendungsleistung, mit denen Entwickler hocheffiziente Multi -Thread -und asynchrone Programme entwerfen k?nnen.
Systemmodell
Das Computersystem kann abstrahiert werden als:
<code>輸入 (鍵盤) -> 處理 (CPU) -> 輸出 (顯示器)</code>Eingang und Ausgabe geh?ren zur E/A -Kategorie, und die Berechnung wird von der CPU verarbeitet.
einzelnes Programm, das aus mehreren Methoden oder Funktionen besteht, kann in der Reihenfolge oder parallele Ausführung abstrahiert werden wie:
<code>輸入?yún)?shù) -> 計(jì)算 -> 返回值</code>Ein verteilter Dienst, der aus einem einzelnen Machine -Dienst (Cluster) besteht, der in der Reihenfolge oder parallel ausgeführt wird, kann abstrahiert werden wie:
<code>網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求 (輸入?yún)?shù)) -> 計(jì)算 -> 網(wǎng)絡(luò)響應(yīng) (返回值)</code>Die Anfrage und Antwort geh?ren zur E/A -Kategorie, und die Berechnung wird von der CPU verarbeitet.
Aus der Perspektive von Hardware und Software besteht das System aus E/A -Betrieb und CPU -Berechnung.
CPU -dichte Aufgabe
CPU -intensive Aufgabe ist haupts?chlich durch die Verarbeitungsgeschwindigkeit des zentralen Prozessors (CPU) begrenzt. Diese Aufgaben erfordern viele Berechnungen, und die meiste Zeit verwenden die CPU, anstatt auf externe Ressourcen wie Disk -E/A oder Netzwerkkommunikation zu warten.
Die Eigenschaften der CPU -dichten Aufgabe
- hohe Computeranforderungen
- : Diese Aufgaben umfassen normalerweise komplexe mathematische Operationen wie Videocodierung/Decodierung, Bildverarbeitung und wissenschaftliches Computer. Multi -Thread -Vorteile : Bei Multi -Core -CPUs kann die parallele Verarbeitung die Ausführungseffizienz der CPU -intensiven Aufgabe durch Zuordnen von Workloads an mehrere Kerne erheblich verbessern.
- Hochressourcenverbrauch :: cpu -intensive Aufgaben erh?hen die CPU -Auslastungsrate w?hrend des Ausführungszeitraums h?ufig auf fast 100%.
- gemeinsame Beispiele
Grafik- oder Videoverarbeitungssoftware.
- Kryptow?hrung Mining.
- Wenn Ihr Laptop -Lüfter sehr laut l?uft, kann es sich um die CPU -intensive Aufgabe handeln.
- Optimierungsstrategie der CPU -dichten Aufgabe
passrale
: Verwenden Sie Multi -Core -Prozessoren, um die Leistung durch paralleles Computing zu verbessern.
- Algorithmusoptimierung
- : Optimieren Sie den Algorithmus, um unn?tige Berechnungen zu reduzieren. Compiler -Optimierung : Verwenden Sie Compiler mit Hochleistungsoptimierungstechnologie.
- i/o -dense Task
- E/O -Dense -Aufgaben sind haupts?chlich durch den Betrieb der Eingabe/Ausgabe (EUTION) begrenzt, einschlie?lich Festplatten -E/A- und Netzwerkkommunikation. Der Engpass dieser Aufgaben ist es, auf die E/A -Operation zu warten, die keine Rechenleistung abgeschlossen hat.
I/O -Intensive Aufgabenmerkmale
- hohe E/A -Anforderungen : Diese Aufgaben lesen und schreiben h?ufig Dateien oder verarbeiten eine gro?e Anzahl von Netzwerkanforderungen. Die Vorteile von gleichzeitiger
- : I/O -intensive Aufgaben profitieren von Event -Laufwerk und asynchronen Programmiermodellen wie Node.js nicht blockierender I/O.
Niedrige CPU -Auslastung : Da die meiste Zeit für das Warten auf externe Operationen aufgewendet wird, ist die CPU -Auslastungsrate normalerweise niedrig. - gemeinsame Beispiele
Behandeln Sie eine gro?e Anzahl von Webservern und Datenbankservern.
- Lesen und schreiben Sie h?ufig einen Festplatten -Dateiserver.
- Client -Anwendungen wie E -Mail -Clients und Social -Media -Anwendungen erfordern diese Anwendungen h?ufige Netzwerkanfragen und Datenabrufe.
- Optimierung von I/O -intensiven Aufgaben
Caches
: Verwenden Sie Speichercache, um die Nachfrage nach Festplatten -I/A zu verringern.- asynchrones Programmieren : Implementieren Sie asynchrone E/A -Operationen, um Obstruktion zu vermeiden und so die Reaktionsgeschwindigkeit und den Durchsatz zu verbessern. Optimierung des Ressourcenmanagements
- : Effektiv Versand von E/A -Operationen, um unn?tiges Lesen und Schreiben zu minimieren. node.js und nicht blockierende I/O
- node.js ist eine gut bekannte Implementierung des E/A -Modells. Was ist die nicht blockierende I/O?
Nicht -blockierende E/A bezieht sich auf den Eingangs-/Ausgangsvorgang, der nicht gezwungen ist, abzuschlie?en. Mit dieser Methode kann das Programm beim Warten auf den E/A -Vorgang andere Aufgaben ausführen.
node.js Wie kann man mit nicht blockierenden I/O umgehen?
node.js führt JavaScript auf der V8 -Engine aus und verwendet die Libuv -Bibliothek, um nicht blockierende E/A- und asynchrone Programmierung zu erreichen. Die Schlüsselkomponenten der nicht blockierenden I/O in Node.js sind:
Vorfallzyklus: node.js erm?glicht den Kernmechanismus nicht -blockierender i/o. Es erm?glicht die gleichzeitige Verarbeitung von Netzwerkkommunikation, Datei -E/A, Benutzeroberfl?che und Timer -Ereignis.
rufen Sie den Stapel auf
: Alle synchronen Operationen (z. B. den Obstruktionsbetrieb der Berechnung oder die direkte Datenverarbeitung) werden im Stapel ausgeführt. Der langwierige Betrieb im Stapel kann das Programm blockieren, wodurch der "Hauptfaden stagnieren".- Die Rückrufwarteschlange : Wenn der asynchrone Vorgang abgeschlossen ist, wird ihre Rückruffunktion in die Warteschlange gestellt und auf die Ausführung warten. Der Ereigniszyklus überprüft weiterhin die Warteschlange und verschiebt den ausführbaren Rückruf in den Anrufstack, um auszuführen. Nicht -Blocking -Operation
- : Für die Dateisystemoperation verwendet Node.js die Libuv -Bibliothek, um die zugrunde liegende POSIX -nicht -blockierende API zu verwenden, um die nicht -blockierende Funktion zu aktivieren. Für Netzwerkanforderungen realisiert Node.js nicht -blockierende Netzwerk -Netzwerk -I/O. Betrachten Sie das folgende Beispiel:
- In diesem Beispiel ist fs.readfile asynchron. Node.js führt weiterhin Console.log ('n?chster Schritt') aus, ohne auf die Lesen der Datei zu warten. Nachdem die Datei gelesen wurde, wird die Rückruffunktion in der Warteschlange und schlie?lich ausgeführt, wodurch der Inhalt der Datei angezeigt wird.
- Der Haupt -Thread legt die Aufgabe (z. B. die Anforderung für Dateilesen) der Task -Warteschlange vor.
- Der Thread Pool ruft die Aufgabe aus der Warteschlange ab und führt aus.
- Nach Abschluss benachrichtigt der Arbeits -Thread den Haupt -Thread, um die Rückruffunktion auszuführen.
- intuitive Benutzeroberfl?che, einfache Einstellungen.
- Einfache Expansion und hohe Leistung
- Automatische Erweiterung, um leicht hoch und fusioniert zu handhaben.
Durch die Verwendung des Callbacks für den einfallenden Wert kann ein einzelner Thread mehrere Vorg?nge effektiv verarbeiten, wodurch die Leistung und die Ressourcenauslastung bei der Behandlung von E/A -intensiven Aufgaben erheblich verbessert werden kann.
node.js der nicht -blockierende Dateisystembetrieb
Wenn node.js Dateisystemoperation ausführt (z. B. Lesen von Dateien), wird Libuv verwendet, anstatt die POSIX -Dateisystem -API direkt aufzurufen. Libuv bestimmt den effektivsten Weg, um diese Operationen auszuführen, w?hrend verhindern, dass der Zyklus des Vorfalls blockiert wird.
libuv führt einen festen Threadpool (Standard: vier Threads) bei, um den Blockierungs -E/A -Betrieb des Betriebssystemebens asynchron auszuführen. Daher wird die Datei -E/A -Operation an diesen Hintergrund -Threads durchgeführt, anstatt die Schleife des Hauptvorfalls zu blockieren.
libuv folgt produzentkonsumentenmodell , von dem:
Dies stellt sicher, dass der Hauptfaden auch w?hrend der schweren E/A -Betriebszeit leicht aufrechterhalten und schnell reagiert.
Schlussfolgerung
Die Auswahl der richtigen Verarbeitungsmethode und des Technologiestapels ist für die Verbesserung der Anwendungsleistung von wesentlicher Bedeutung. Zum Beispiel ist Node.js sehr geeignet für die Verarbeitung von E/A -Dense -Webanwendungen, da es nicht blockierende E/A -Modelle enth?lt, mit denen eine gro?e Anzahl gleichzeitiger Netzwerkanforderungen ohne überm??igen Konsum von Thread -Ressourcen effektiv verwaltet werden kann. Im Gegenteil, für die CPU -intensive Aufgabe kann die Verwendung von Multi -Thread -Sprache und Plattformen (wie Java, C oder GO) Multi -Core -CPU -Verarbeitungsfunktionen verwenden.
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Das obige ist der detaillierte Inhalt vonErkundung von CPU-gebundenen und I/O-gebundenen Aufgaben: Innerhalb der Libuv-Bibliothek in Node.js. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!
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Wie stelle ich eine HTTP -Anforderung in node.js?
Jul 13, 2025 am 02:18 AM
Es gibt drei g?ngige M?glichkeiten, HTTP-Anforderungen in Node.js zu initiieren: Verwenden Sie integrierte Module, Axios und Knotenfetch. 1. Verwenden Sie das integrierte HTTP/HTTPS-Modul ohne Abh?ngigkeiten, das für grundlegende Szenarien geeignet ist, jedoch eine manuelle Verarbeitung von Datengen?hten und Fehlerüberwachung erfordert, z. 2.Axios ist eine auf Versprechen basierende Bibliothek von Drittanbietern. Es verfügt über eine kurze Syntax und leistungsstarke Funktionen, unterstützt Async/Auseait, automatische JSON -Konvertierung, Interceptor usw. Es wird empfohlen, asynchrone Anforderungsvorg?nge zu vereinfachen. 3.Node-Fetch bietet einen Stil ?hnlich dem Browser-Abruf, basierend auf Versprechen und einfacher Syntax
JavaScript -Datentypen: Primitive VS -Referenz
Jul 13, 2025 am 02:43 AM
JavaScript -Datentypen sind in primitive Typen und Referenztypen unterteilt. Zu den primitiven Typen geh?ren String, Anzahl, Boolesche, Null, undefiniertes und Symbol. Die Werte sind unver?nderlich und Kopien werden bei der Zuweisung von Werten kopiert, sodass sie sich nicht gegenseitig beeinflussen. Referenztypen wie Objekte, Arrays und Funktionen speichern Speicheradressen, und Variablen, die auf dasselbe Objekt zeigen, wirkt sich gegenseitig aus. Typeof und Instanz k?nnen verwendet werden, um die Typen zu bestimmen, aber auf die historischen Probleme der TypeOfnull zu achten. Das Verst?ndnis dieser beiden Arten von Unterschieden kann dazu beitragen, einen stabileren und zuverl?ssigeren Code zu schreiben.
JavaScript Time Object, jemand erstellt eine EACTEXE, schnellere Website auf Google Chrome usw.
Jul 08, 2025 pm 02:27 PM
Hallo, JavaScript -Entwickler! Willkommen in den JavaScript -Nachrichten dieser Woche! Diese Woche konzentrieren wir uns auf: Oracas Markenstreit mit Deno, neue JavaScript -Zeitobjekte werden von Browsern, Google Chrome -Updates und einigen leistungsstarken Entwickler -Tools unterstützt. Fangen wir an! Der Markenstreit von Oracle mit dem Versuch von Deno Oracle, ein "JavaScript" -Marke zu registrieren, hat Kontroversen verursacht. Ryan Dahl, der Sch?pfer von Node.js und Deno, hat eine Petition zur Absage der Marke eingereicht, und er glaubt, dass JavaScript ein offener Standard ist und nicht von Oracle verwendet werden sollte
Handlingversprechen: Verkettung, Fehlerbehandlung und Versprechenkombinatoren in JavaScript
Jul 08, 2025 am 02:40 AM
Versprechen ist der Kernmechanismus für den Umgang mit asynchronen Operationen in JavaScript. Das Verst?ndnis von Kettenanrufen, Fehlerbehebung und Kombination ist der Schlüssel zum Beherrschen ihrer Anwendungen. 1. Der Kettenaufruf gibt ein neues Versprechen durch .then () zurück, um asynchrone Prozessverkampferung zu realisieren. Jeder. Dann () erh?lt das vorherige Ergebnis und kann einen Wert oder ein Versprechen zurückgeben; 2. Die Fehlerbehandlung sollte .Catch () verwenden, um Ausnahmen zu fangen, um stille Ausf?lle zu vermeiden, und den Standardwert im Fang zurückgeben, um den Prozess fortzusetzen. 3. Combinatoren wie Promise.All () (erfolgreich erfolgreich erfolgreich nach allen Erfolg), Versprechen.Race () (Die erste Fertigstellung wird zurückgegeben) und Versprechen.Allsettled () (Warten auf alle Fertigstellungen)
Was ist die Cache -API und wie wird sie bei Dienstangestellten verwendet?
Jul 08, 2025 am 02:43 AM
Cacheapi ist ein Tool, das der Browser zur Cache -Netzwerkanfragen bereitstellt, das h?ufig in Verbindung mit dem Servicearbeiter verwendet wird, um die Leistung der Website und die Offline -Erfahrung zu verbessern. 1. Es erm?glicht Entwicklern, Ressourcen wie Skripte, Stilbl?tter, Bilder usw. Zu speichern; 2. Es kann die Cache -Antworten entsprechend den Anfragen übereinstimmen. 3. Es unterstützt das L?schen bestimmter Caches oder das L?schen des gesamten Cache. 4.. Es kann Cache -Priorit?ts- oder Netzwerkpriorit?tsstrategien durch Servicearbeiter implementieren, die sich auf Fetch -Ereignisse anh?ren. 5. Es wird h?ufig für die Offline -Unterstützung verwendet, die wiederholte Zugriffsgeschwindigkeit, die Vorspannungs -Schlüsselressourcen und den Inhalt des Hintergrundaktualisierungss beschleunigen. 6. Wenn Sie es verwenden, müssen Sie auf die Cache -Versionskontrolle, Speicherbeschr?nkungen und den Unterschied zum HTTP -Caching -Mechanismus achten.
JS Roundup: Ein tiefes Eintauchen in die JavaScript -Ereignisschleife
Jul 08, 2025 am 02:24 AM
Die Ereignisschleife von JavaScript verwaltet asynchrone Vorg?nge, indem sie Call -Stapel, Webapis und Task -Warteschlangen koordinieren. 1. Der Anrufstack führt synchronen Code aus, und wenn er auf asynchrone Aufgaben begegnet, wird er zur Verarbeitung an Webapi übergeben. 2. Nachdem das Webapi die Aufgabe im Hintergrund abgeschlossen hat, wird der Rückruf in die entsprechende Warteschlange (Makroaufgabe oder Micro -Aufgabe) eingebaut. 3. Die Ereignisschleife prüft, ob der Anrufstapel leer ist. Wenn es leer ist, wird der Rückruf aus der Warteschlange herausgenommen und zur Ausführung in den Anrufstapel geschoben. V. 5. Das Verst?ndnis der Ereignisschleife hilft zu vermeiden, den Haupt -Thread zu blockieren und die Codeausführungsreihenfolge zu optimieren.
Ereignis verstehen und in JavaScript DOM -Ereignissen sprudeln und erfassen
Jul 08, 2025 am 02:36 AM
Ereignisblasen verbreiten sich vom Zielelement nach au?en zum Vorfahrknoten aus, w?hrend Ereignisfassungen sich von der ?u?eren Schicht nach innen zum Zielelement ausbreiten. 1. Ereignisblasen: Nach dem Klicken auf das untergeordnete Element l?st das Ereignis den H?rer des übergeordneten Elements nach oben aus. Nach dem Klicken auf die Schaltfl?che gibt es beispielsweise zuerst die untergeordnete und dann entzündete Eltern aus. 2. Ereigniserfassung: Stellen Sie den dritten Parameter auf True ein, so dass der H?rer in der Erfassungsstufe ausgeführt wird, z. B. das Ausl?sen des Capture -Listeners des übergeordneten Elements, bevor Sie auf die Schaltfl?che klicken. 3. Praktische Verwendungszwecke umfassen ein einheitliches Management von Ereignissen für Kinderelemente, Vorverarbeitung und Leistungsoptimierung von Abfangen. V.
Eine JS-Zusammenfassung von Funktionen h?herer Ordnung jenseits der Karte und des Filters
Jul 10, 2025 am 11:41 AM
In JavaScript -Arrays gibt es zus?tzlich zu MAP und Filter andere leistungsstarke und selten verwendete Methoden. 1. Reduzierung kann nicht nur summieren, sondern auch z?hlen, gruppen, flach Arrays ab und bauen neue Strukturen auf. 2. FindingIndex werden verwendet, um einzelne Elemente oder Indizes zu finden. 3. Einige und alles werden verwendet, um festzustellen, ob Bedingungen bestehen oder sich alle treffen. 4. SORT kann sortiert werden, wechselt aber das ursprüngliche Array. 5. Achten Sie darauf, das Array zu kopieren, wenn Sie es verwenden, um Nebenwirkungen zu vermeiden. Diese Methoden machen den Code pr?gnanter und effizienter.
