Worker Threads Là Gì? Bạn đã Biết Khi Nào Thì Sử Dụng ... - v

Trang chủThreadsTìm kiếmĐăng nhập

• Đăng nhập
• English
• Hiển thị

Worker threads là gì? Bạn đã biết khi nào thì sử dụng Worker threads trong node.js chưa?Những mẩu tin ngắn hàng ngày dành cho bạn

• deepseek chơi lớn. Mô hình ngôn ngữ lớn, mã nguồn mở của các pháp sư Trung Hoa này vừa cho mọi người dùng miễn phí bản trên web (giống như ChatGPT). Ngoài ra giá gọi API cũng đang được giảm giá phải nói là rất rẻ, trong khi điểm hiệu năng tỏ ra vượt trội so với những cái tên đình đám như là Claude-3.5, GPT-4o... 🙏

  Lại có đồ chơi mới 🤔!

  » Xem thêm

• Chắc có nhiều người biết và sử dụng Heroku, Vercel, hay Netlify rồi đúng không. Không biết các bạn thấy sao chứ mình thấy dùng mấy cái này rất thích, gõ gõ mấy lệnh là triển khai được ngay, hoặc thiết lập chế độ tự động mỗi khi có commit mới cũng rất tiện. Ngoài ra còn tiện soi logs hoặc rollback về phiên bản cũ hơn nếu chẳng may xảy ra lỗi...

  Tiện là thế nhưng nếu dùng nhiều thì phải trả tiền sử dụng dịch vụ cho họ. Còn nếu không thích thì Dokploy là một giải pháp thay thế mấy cái trên. Mã nguồn mở, dựng máy chủ lên cái là tha hồ dùng mà không lo ăn giới hạn nữa 😆

  » Xem thêm

• henrygd/beszel là một công cụ mã nguồn mở giúp theo dõi tài nguyên hệ thống của máy chủ Docker. Các điểm nổi bật là giao diện trực quan, theo dõi được CPU, GPU, RAM, DISK... và có cả tính năng cảnh báo, phân quyền người dùng.

  Tiếc là không có máy chủ để dùng, vì serverless hết rồi 😅

  » Xem thêm

Vấn đề

Worker threads được giới thiệu lần đầu tiên từ phiên bản Node.js 10.5, tại thời điểm đó API của nó vẫn đang còn trong giai đoạn thử nghiệm trước khi chính thức nhận được bản phát hành ổn định ở phiên bản 12LTS.

Worker threads cung cấp một giải pháp giúp chạy mã Javascript trên một luồng khác song song với luồng chính. Vậy cụ thể điều này là như thế nào và nó mang lại lợi ích gì thì xin mời các bạn đọc tiếp bài viết dưới đây.

Các tác vụ đòi hỏi nhiều CPU

Có thể bạn đã biết node.js xử lý các tác vụ I/O không đồng bộ rất tốt. Nói đến I/O ở đây người ta thường liên tưởng đến những công việc liên quan đến đọc/ghi dữ liệu vào file, hay các request http...

Còn với những công việc đồng bộ chẳng hạn như những phép tính phức tạp trong một tập dữ liệu rất lớn, điều đó sẽ gây ra một cuộc tắc nghẽn nghiêm trọng ở trong luồng chính.

Tưởng tượng nếu một phép tính đồng bộ mất 10 giây để xử lý, điều đó có nghĩa là luồng chính sẽ bị chặn trong 10 giây để xử lý yêu cầu đó trước khi nó có thể xử lý những yêu cầu tiếp theo và điều đó thật là tai hại bởi vì không một ai muốn một tốc độ phản hồi của máy chủ như vậy cả.

Một ví dụ kinh điển cho những phép tính như vậy là dãy Fibonacci. Theo định nghĩa Fibonacci là một dãy vô hạn các số tự nhiên bắt đầu bằng 0 và 1, các phần tử sau đó được thiết lập theo quy tắc mỗi phần tử luôn bằng tổng hai phần tử trước nó. Một hàm Fibonacci trong Javascript có thể được viết như sau:

const fibonacci = (n) => { var i; var fib = []; fib[0] = 0; fib[1] = 1; for (i = 2; i <= n; i++) { fib[i] = fib[i - 2] + fib[i - 1]; } return fib; }

Sau đó hãy thử gọi hàm fibonacci(999999), luồng chính của bạn có thể sẽ mất hơn một giây để tính toán kết quả đó.

Woker threads là gì?

Worker threads là một module trong node.js cho phép chạy mã Javascript song song với luồng chính. Mỗi worker được chạy độc lập với nhau, tuy nhiên chúng có thể giao tiếp với nhau thông qua postMessage(). Để tìm hiểu kỹ hơn, các bạn có thể xem tài liệu đầy đủ về Worker threads ở Worker threads.

Tại sao lại cần Worker threads?

Như đã trình bày ở đầu bài viết, chúng ta có thể cần đến Worker threads để xử lý những trường hợp tính toán dữ liệu lớn hoặc phức tạp để tránh việc chặn luồng chính.

Luồng chính sẽ gửi yêu cầu đến một worker yêu cầu nó thực hiện các mã Javascript. Sau khi hoàn thành, worker sẽ thông báo đến cho luồng chính biết bằng cách gọi hàm postMessage(). Luồng chính nhận dữ liệu từ worker rồi tiếp tục xử lý yêu cầu đó.

Chúng ta có thể thấy vì mã Javascript xử lý dữ liệu phức tạp không chạy ở trong luồng chính nữa cho nên các yêu cầu tiếp theo vẫn được xử lý như bình thường mà hoàn toàn không bị chặn.

Chi phí (cost) tạo một worker

Cho những ai chưa biết trước khi có Worker threads từ version 10.15, chúng ta đã có một số cách triển khai khác để chạy mã Javascript trên một luồng khác đó là Cluster và Child Process.

Cluster tận dụng tối đa số luồng của CPU để triển khai tối đa số luồng chính vì mặc định khi triển khai một dự án node.js nó chỉ chạy trên một luồng. Bằng cách dùng Cluster nếu máy chủ của chúng ta có 4 nhân 8 luồng thì số luồng chính tối đa được tạo ra là 8 - bằng với số luồng của CPU. Lúc này các yêu cầu đến sẽ được phân chia luân phiên nhau theo một giải thuật nào đó ví dụ như round-robin...Nhìn chúng, Cluster là một giải pháp tận dụng số luồng của CPU để thêm một số lượng luồng chính khác.

Child Process là một giải pháp khác với Cluster. Bằng cách tạo ra một process riêng biệt với triển khai đầy đủ của một event loop + một main thread cho nên điều này gây ra một yêu cầu tài nguyên lớn cho mỗi process được tạo ra. Mặt khác, vì mỗi process là độc lập về bộ nhớ cho nên việc giao tiếp giữa các process tương đối phức tạp.

Worker threads được sinh ra để giải quyết bài toán về chi phí tài nguyên sử dụng của Child Process. Thay vì tạo một process mới, worker threads tạo ra một thread mới trong chính process của ứng dụng đang chạy. Điều này giúp giảm thiểu tài nguyên, vì tài nguyên để tạo một thread là nhỏ hơn so với process. Mặc khác các thread có tài nguyên sử dụng chung nên việc giao tiếp giữa chúng tương đối dễ dàng.

Để dễ hình dung, bạn có thể tham khảo sơ đồ so sánh về Child Process và Worker threads:

Tuy nhiên, cả hai cách triển khai Child Process và Worker threads đều tốn kém về mặt tài nguyên của hệ thống vì thế hãy cân nhắc việc tạo ra quá nhiều chúng khi sử dụng.

Sử dụng Worker threads như thế nào?

Tài liệu của node.js có đề cập đến cách triển khai đơn giản một worker, các bạn có thể xem tại Worker threads.

Trong bài viết này tôi sẽ lấy ví dụ cách triển khai đơn giản một worker thực hiện việc tính toán fibonacci trong một thread khác.

Đầu tiên hãy tạo một file main.js:

const { Worker } = require('worker_threads'); const runService = (workerData) => { return new Promise((resolve, reject) => { const worker = new Worker('./worker.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 run = async () => { const result = await runService(999999); console.log(result); } run().catch(console.log);

Tiếp theo tạo file worker.js:

const { parentPort, workerData } = require('worker_threads'); const fibonacci = (n) => { var i; var fib = []; fib[0] = 0; fib[1] = 1; for (i = 2; i <= n; i++) { fib[i] = fib[i - 2] + fib[i - 1]; } parentPort.postMessage(fib); } fibonacci(workerData);

Sau đó hãy chạy thử main.js bạn sẽ thấy kết quả của dãy Fibonacci trong giây lát.

Để giải thích đoạn mã này, khi trong main gọi một new Worker nó sẽ tạo ra một worker là những mã có trong file worker.js. new Worker nhận vào tham số thứ hai là workerData để truyền dữ liệu từ main sang worker. Worker sau khi xử lý xong sẽ gọi một hàm postMessage để báo lại với main kết quả.

Trong triển khai Worker threads thực tế, chúng ta nên tuân thủ theo một nguyên tắc được mọi người đồng thuận để tạo sự thống nhất. Một trong số đó có thể kể đến như sử dụng những package được cộng đồng xây dựng sẵn với độ tương thích cao cùng khả năng triển khai nhanh chóng như node-worker-threads-pool npm.

Ví dụ để triển khai lại đoạn mã Fibonacci trên bằng package, tôi sẽ rút ngắn được mã đồng thời mã cũng trở nên ngắn gọn và dễ đọc hơn:

const { StaticPool } = require('node-worker-threads-pool'); const fibonacci = (n) => { var i; var fib = []; fib[0] = 0; fib[1] = 1; for (i = 2; i <= n; i++) { fib[i] = fib[i - 2] + fib[i - 1]; } return fib; } const staticPool = new StaticPool({ size: 4, task: fibonacci, }); staticPool.exec(999999).then(console.log);

Tổng kết

Worker threads là một module trong node.js cho phép chạy mã Javascript song song với luồng chính. Sử dụng worker threads khi chúng ta có những đoạn mã đồng bộ chiếm một thời gian xử lý lớn. Bằng cách đó sẽ giảm tải được cho luồng chính tiếp tục xử lý những yêu cầu tiếp theo mà không bị chặn trong một khoảng thời gian.

Chi phí tài nguyên để tạo ra một worker là ít hơn so với Child Process, tuy nhiên cả hai vốn đều "đắt giá" nên cần thận trọng khi tạo ra quá nhiều.

Triển khai woker threads cũng trở nên dễ dàng với sự trợ giúp của các package được cộng đồng hỗ trợ trên npm ví dụ như package node-worker-threads-pool npm có sẵn trên npm.

Cao cấp

Tôi & khao khát "chơi chữ"

Bạn đã thử viết? Và rồi thất bại hoặc chưa ưng ý? Tại 2coffee.dev chúng tôi đã có quãng thời gian chật vật với công việc viết. Đừng nản chí, vì giờ đây chúng tôi đã có cách giúp bạn. Hãy bấm vào để trở thành hội viên ngay!

Bạn đã thử viết? Và rồi thất bại hoặc chưa ưng ý? Tại 2coffee.dev chúng tôi đã có quãng thời gian chật vật với công việc viết. Đừng nản chí, vì giờ đây chúng tôi đã có cách giúp bạn. Hãy bấm vào để trở thành hội viên ngay!

Tìm hiểu ngayXem tất cảTôi & khao khát "chơi chữ"

Viết là một trong những kỹ năng quan trọng với nhiều người. Nghiên cứu chỉ ra rằng một người trung bình dành 45% thời gian giao tiếp để nghe, 16% để đọc. Tuy vậy giữa nói và viết rất khác biệt. Trong khi nghe là tiếp nhận thông tin một cách thụ động còn đọc là chủ động. Mặc dù nghe chiếm phần lớn thời gian, nhưng hiệu quả lại không cao. Ví dụ, sinh viên thường chỉ nhớ được 50% thông tin họ nghe sau 24 giờ và giảm xuống 25% sau hai tuần. Trong khi đó kỹ năng viết được xem là quan trọng trong các môi trường chuyên nghiệp.

Tại 2coffee.dev, chúng tôi có hơn 4 năm kinh nghiệm viết. Trong thời gian đó, chúng tôi liên tục đổi mới phương pháp học và viết. Cho thấy viết là một kỹ năng có thể mài giũa từng ngày. Nếu bạn là người mới bắt đầu hoặc còn đang loay hoay làm thế nào để viết được một bài blog, hay thậm chí là viết mọi thứ, thì đừng chần chừ gì nữa. Hãy trở thành thành viên để tìm hiểu về kỹ năng viết của chúng tôi.

Đăng ký hội viên ngay ** Gói hội viên chưa có sẵn. Vui lòng quay lại sau.Tôi hiểu rồi

Đăng ký nhận thông báo bài viết mới

Hãy cho phép gửi thông báohoặchoặcGửi* Bản tin tổng hợp được gửi mỗi 1-2 tuần, huỷ bất cứ lúc nào.

Bình luận (6)

Nội dung bình luận...Bình luậnẨn danh* Bình luận ẩn danh cần kiểm duyệt để hiển thịGửiẨn danh1 năm trướcThư viện node-worker-threads-pool này chỉ giúp function chạy trên luồng riêng chứ không chạy trên multi CPU cùng lúc.Trả lờiBình luậnẨn danh1 năm trướcThư viện node-worker-threads-pool này chỉ giúp function chạy trên luồng riêng chứ không chạy trên multi CPU cùng lúc.Ẩn danh* Bình luận ẩn danh cần kiểm duyệt để hiển thịGửiĐình Trung1 năm trướcworker threads có giống/khác gì với worker pools không a?Trả lờiBình luậnĐình Trung1 năm trướcworker threads có giống/khác gì với worker pools không a?Ẩn danh* Bình luận ẩn danh cần kiểm duyệt để hiển thịGửiXuân Hoài Tống1 năm trướcKhác bạn ạ, mình có series bài viết nói về kiến trúc Node.js bạn có thể tìm đọc lại sẽ dễ hiểu hơn.Trần Huy Hoàng1 năm trướcNgoài tính dãy fibo trên kia ra thì có ứng dụng thực tế nào nữa ko bạn?Trả lờiBình luậnTrần Huy Hoàng1 năm trướcNgoài tính dãy fibo trên kia ra thì có ứng dụng thực tế nào nữa ko bạn?Ẩn danh* Bình luận ẩn danh cần kiểm duyệt để hiển thịGửiXuân Hoài Tống1 năm trướcMột câu hỏi khó, bạn có thể áp dụng trong bất kì trường hợp nào mà "công việc" của bạn đủ lâu để chặn luồng chính, ví dụ như xử lý hình ảnh, video chẳng hạn.Tiến Đức2 năm trướcnếu vậy thì khi nào dùng worker threads khi nào dùng child process vậy ạTrả lờiBình luậnTiến Đức2 năm trướcnếu vậy thì khi nào dùng worker threads khi nào dùng child process vậy ạẨn danh* Bình luận ẩn danh cần kiểm duyệt để hiển thịGửiXuân Hoài Tống1 năm trước@Phương mình thì thấy worker thread và child process có cách dùng tương đương nhau. Có điều worker được ra sau và nó dùng ít tài nguyên hơn so với child nên nó được khuyên dùng hơn.Nguyễn Minh Phương1 năm trướctheo ngu kiến của e thì khi nào bác cần scale up project của bác mà ko muốn dùng đến các công cụ khác như docker, .. thì dùng child process, còn khi nào bác cần xử lý dữ liệu data trong project phải lặp lên đến cả triệu element(đại loại thế) thì nên dùng worker threads để tránh block event loopXuân Hoài Tống2 năm trướcCâu hỏi này chắc có thời gian mình sẽ viết một bài riêng, nhưng để mà nói ngắn gọn là worker threads được yêu thích sử dụng hơn&nbsp;Tùng Nguyễn2 năm trướcThực ra node là đa luồng ở libuv vậy thì tại sao lại phải tạo ra worker thread để làm gì?Trả lờiBình luậnTùng Nguyễn2 năm trướcThực ra node là đa luồng ở libuv vậy thì tại sao lại phải tạo ra worker thread để làm gì?Ẩn danh* Bình luận ẩn danh cần kiểm duyệt để hiển thịGửiXuân Hoài Tống2 năm trướcBác ở dưới nói đúng rồi đấy b Tùng, node có thể đa luồng ở background nhưng luồng chính chỉ có một và nó xử lý đồng bộ mã của jsVăn Thành Phan2 năm trướcNhưng luồng chính vẫn phải wait nhiều hơn nếu chỉ 1 main thread chứ bácNhí Nhố Tí2 năm trướcQuá tuyệt vời quá nai xừ 😍Trả lờiBình luậnNhí Nhố Tí2 năm trướcQuá tuyệt vời quá nai xừ 😍Ẩn danh* Bình luận ẩn danh cần kiểm duyệt để hiển thịGửi

Xin chào, tôi là Hoài.

Bấm vào để làm quen!

Bấm hoặc cuộn mạnh để sang bài mới