nodejs는 단일 프로세스인가요?

nodejs는 단일 프로세스입니다. Node는 단일 스레드 단일 프로세스 모델을 따르지만 이벤트 중심의 비동기 비차단 모드를 기반으로 하며, 이는 높은 동시성 시나리오에 적용할 수 있고 스레드 생성 및 스레드 간 컨텍스트 전환으로 인한 리소스 오버헤드를 방지합니다.

이 튜토리얼의 운영 환경: windows7 시스템, nodejs 버전 12.19.0, Dell G3 컴퓨터.

프로세스

프로세스는 특정 데이터 세트에 대한 컴퓨터의 프로그램 실행 활동입니다. 이는 시스템의 자원 할당 및 스케줄링의 기본 단위입니다. process는 스레드용 컨테이너입니다(백과사전 참조). 프로세스는 자원 할당의 가장 작은 단위입니다. 서비스를 시작하고 인스턴스를 실행하면 서비스 프로세스가 열립니다. 예를 들어 Java의 JVM은 노드 app.js를 통해 서비스 프로세스가 열립니다. (fork) 나오는 각 프로세스는 자신만의 독립된 공간 주소와 데이터 스택을 가지며, 한 프로세스는 다른 프로세스에서 정의한 변수 및 데이터 구조에 접근할 수 없습니다. IPC 통신이 설정된 경우에만 프로세스 간에 데이터를 공유할 수 있습니다.

Thread

스레드는 운영체제가 계산 스케줄링을 수행할 수 있는 가장 작은 단위입니다. 먼저 스레드는 프로세스에 속하며 프로세스에 포함된다는 점을 이해해야 합니다. 스레드는 하나의 프로세스에만 속할 수 있지만 프로세스는 여러 스레드를 가질 수 있습니다. 단일 스레드 단일 스레드는 프로세스가 하나의 스레드만 여는 것을 의미하며, 프로그램은 순차적으로 실행됩니다(JS 비동기는 당분간 언급되지 않습니다). 단일 스레드를 사용하는 경우 스레딩 언어로 코딩할 때 시간이 많이 걸리는 동기화 작업을 너무 많이 수행하지 마십시오. 그렇지 않으면 스레드가 차단되고 후속 응답을 처리할 수 없습니다. 코딩에 Javascript를 사용하는 경우 Javascript의 비동기 작업 기능을 최대한 활용하십시오.

nodejs 단일 프로세스 단일 스레드 이벤트 드라이버

Node는 단일 스레드 단일 프로세스 모델을 따릅니다. node의 단일 스레드는 js 엔진이 단 하나의 인스턴스를 가지며 동시에 nodejs의 메인 스레드에서 실행된다는 것을 의미합니다. , 노드는 이벤트를 사용합니다. 드라이버는 IO와 같은 비동기 작업을 처리합니다. 노드의 단일 스레드 모드는 하나의 기본 스레드만 유지하므로 스레드 간 전환 비용이 크게 줄어들지만 비동기 작업을 수행하는 데는 여러 작업자 스레드가 있습니다.

그러나 노드의 단일 스레드를 사용하면 메인 스레드에서 CPU 집약적인 작업을 수행할 수 없습니다. 그렇지 않으면 메인 스레드가 차단됩니다. CPU 집약적인 작업의 경우 child_process를 통해 노드에 독립적인 하위 프로세스를 생성할 수 있습니다. 상위 프로세스와 하위 프로세스는 IPC를 통해 통신할 수 있으며 하위 프로세스가 실행된 후 결과를 얻을 수 있습니다. 상위 프로세스로 돌아갔습니다.

Node.js 운영 메커니즘

• V8 엔진은 JavaScript 스크립트를 구문 분석합니다.
• 파싱된 코드는 Node API를 호출합니다.
• libuv 라이브러리는 Node API 실행을 담당합니다. 서로 다른 작업자 스레드에 서로 다른 작업을 할당하여 이벤트 루프(이벤트 루프)를 형성하고, 작업의 실행 결과를 비동기 방식으로 V8 엔진에 반환합니다.
• V8 엔진은 결과를 사용자에게 반환합니다.
  

이 그림은 전체 Node.js의 작동 원리입니다. 왼쪽에서 오른쪽으로, 위에서 아래로 Node.js는 애플리케이션 레이어, V8 엔진 레이어, Node API 레이어, LIBUV의 네 가지 레이어로 나뉩니다. 층 .

• 애플리케이션 레이어: 즉, JavaScript 상호 작용 레이어는 일반적으로 사용되는 모듈은 http, fs와 같은 Node.js 모듈입니다.
• V8 엔진 레이어: V8 엔진을 사용하여 JavaScript 구문을 구문 분석한 다음 하위 모듈과 상호 작용합니다. API
• NodeAPI 레이어: 상위 모듈은 운영 체제와 상호 작용하기 위해 일반적으로 C 언어로 구현되는 시스템 호출을 제공합니다.
• LIBUV 레이어: 이벤트 루프, 파일 작업 등을 구현하는 크로스 플랫폼 최하위 캡슐화이며 Node.js 비동기 구현의 핵심입니다

Node.js 이벤트 루프

Node.js는 일반적으로 단일 프로세스입니다.

• 메인 스레드는 V8 및 Javascript를 실행합니다.
• 여러 하위 스레드는 이벤트 루프를 통해 예약됩니다.

이벤트 루프:

이벤트 루프는 이벤트 또는 메시지를 대기하고 전달하는 데 사용되는 프로그래밍 구성입니다. 프로그램에서 메인 스레드는 "작업 큐"에서 이벤트를 읽습니다. 이 프로세스는 순환적이므로 전체 작동 메커니즘을 이벤트 루프라고도 합니다.

이벤트 큐:

사용자의 네트워크 요청 또는 기타 비동기 작업이 발생할 때 , 노드는 이를 이벤트 큐에 넣습니다. 이때 즉시 실행되지 않으며 메인 스레드 코드가 실행될 때까지 코드가 계속됩니다.

Task Queue:

Task Queue"는 이벤트 큐입니다(메시지 큐로도 이해될 수 있음). IO 장치가 작업을 완료하면 이벤트가 "Task Queue"에 추가되어 관련 비동기 작업을 나타냅니다. . "실행 스택"에 들어갈 수 있습니다. 메인 스레드는 그 안의 이벤트를 읽는 "작업 대기열"을 읽습니다.

이벤트 구동:

핵심은 메인 루프와 이벤트 트리거를 통해 프로그램을 실행하는 것입니다.
node
Node.js는 언어나 프레임워크가 아니며 js 기능의 확장인 Google V8 엔진 기반의 JavaScript 런타임 환경일 뿐입니다. . 네트워크, 파일, DNS 확인, 프로세스 스레드 및 기타 기능을 제공합니다.

libuv
libuv는 Node.js용으로 특별히 개발된 패키지 라이브러리로, 크로스 플랫폼 비동기 I/O 기능을 제공합니다.

참고:

• 이벤트 루프에는 하나 이상의 작업 대기열이 있습니다. 작업 대기열은 작업 그룹입니다. Libuv는 주로 시스템에서 제공하는 이벤트 중심 모듈을 사용하여 네트워크 비동기 IO를 해결하고 스레드 풀을 사용하여 파일 IO를 해결합니다. 또한 프로세스, 스레드 등의 사용을 캡슐화하기 위해 타이머가 구현됩니다.

• 사실 여기서의 이벤트 루프는 브라우저의 js의 이벤트 루프와 동일합니다. 메인 스레드에서는 동기 코드를 허용하고, 콜백 실행 결과가 담긴 후 해당 워커 스레드에서 비동기 코드가 실행됩니다. 이벤트 큐에 들어가서 메인 스레드가 이벤트 큐 작업을 실행할 때까지 기다립니다.

이벤트 기반 + 이벤트 루프는 높은 동시성을 달성합니다

특정 실행 순서:

1 각 Node.js 프로세스에는 프로그램 코드를 실행하는 단 하나의 메인 스레드가 있어 실행 컨텍스트 스택을 형성합니다2. 메인 스레드에서는 "이벤트 큐"도 유지됩니다. 사용자의 네트워크 요청이나 기타 비동기 작업이 도착하면 노드는 이를 이벤트 큐에 넣습니다. 이때는 즉시 실행되지 않으며 메인 스레드 코드가 실행될 때까지 코드가 차단되지 않습니다. 완벽한.

3. 메인 스레드 코드 실행이 완료된 후 이벤트 루프 메커니즘인 이벤트 루프를 통해 이벤트 큐의 시작 부분에서 첫 번째 이벤트를 꺼내고 스레드 풀에서 스레드를 할당합니다. 이 이벤트를 실행한 다음 계속하려면 두 번째 이벤트를 꺼내고 스레드 풀에서 스레드를 할당하여 실행한 다음 세 번째, 네 번째 이벤트를 실행합니다. 메인 스레드는 이벤트 큐의 모든 이벤트가 실행될 때까지 이벤트 큐에 실행되지 않은 이벤트가 있는지 지속적으로 확인합니다. 그 후 새 이벤트가 이벤트 큐에 추가될 때마다 메인 스레드에 해당 이벤트를 제거하라는 알림이 전달됩니다. 주문하고 처리를 위해 EventLoop에 전달합니다. 이벤트가 실행되면 메인 스레드에 알림이 전달되고, 메인 스레드는 콜백을 실행하며, 스레드는 스레드 풀로 반환됩니다.

참고

우리가 보는 node.js 단일 스레드는 UI 렌더링과 스레드를 공유하는 js 메인 스레드일 뿐이며, 필수 비동기 작업은 여전히 ​​스레드 풀에 의해 완료되며 노드는 모든 차단 작업을 전달합니다. 내부 스레드 풀은 지속적인 왕복 스케줄링만 담당하고 실제 I/O 작업을 수행하지 않으므로 비동기 비차단 I/O를 달성합니다. 이것이 노드의 단일 스레드 및 이벤트의 핵심입니다. 구동. 요약:

1. libuv 스레드 풀은 기본적으로 4개의 스레드를 열고 최대 128개의 스레드를 열 수 있습니다. (예: 과거에는 웹 서버가 동시에 최대 100개의 요청만 수신할 수 있었습니다. 너무 많으면 수신할 수 없고 서버가 중단되었습니다.

소위 높은 동시성 nodejs는 동시에 1,000개 또는 10,000개의 요청을 받을 수 있지만 대기열에서 대기 중이라는 의미입니다.

)

2. js 코드는 단일 스레드인 js를 실행합니다. CPU 집약적. 메인 스레드가 비어 있지 않으면 IO 문제를 처리할 수 없으므로 차단됩니다. 3. 콜백은 특정 요청이 순서대로 실행되도록 보장할 수 있지만 여러 요청이 리소스에 액세스하는 순서를 보장할 수는 없습니다. 리소스에 액세스할 때 여러 요청을 잠가야 합니다.

【추천 학습: "

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위 내용은 nodejs는 단일 프로세스인가요?의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!