nodejs 的多线程实现原理是什么

通过 worker_threads 模块，创建独立的 JavaScript 线程（每个线程有独立 V8 和 Event Loop）。线程间可共享内存（SharedArrayBuffer），适合 CPU 密集型任务（如图像处理、大数据计算）。

const { Worker } = require('worker_threads');
new Worker(`
  const { parentPort } = require('worker_threads');
  parentPort.postMessage(calculateCPUIntensiveTask());
`, { eval: true });

SharedArrayBuffer 是 JavaScript 中用于 多线程共享内存 的机制，允许不同线程直接读写同一块内存区域。它的概念类似于其他语言（如 Go、Java、C++）中的共享内存多线程编程模型，但实现方式和安全性有所不同。以下是详细对比和解析：

SharedArrayBuffer 与其他语言的共享内存多线程对比

1. SharedArrayBuffer 是什么？

核心特性

• 共享内存：多个 Worker Threads 可直接访问同一块内存
• 原子操作：通过 Atomics API 保证线程安全
• 适用场景：高性能计算（游戏、音视频处理等）

代码示例

// 主线程
const { Worker, isMainThread, SharedArrayBuffer } = require('worker_threads');
const sharedBuffer = new SharedArrayBuffer(16);
const arr = new Uint32Array(sharedBuffer);

if (isMainThread) {
  new Worker(__filename, { workerData: sharedBuffer });
  arr[0] = 1; // 主线程写入
} else {
  console.log(arr[0]); // Worker 线程读取
  Atomics.add(arr, 0, 2); // 原子操作
}

2. 其他语言的共享内存多线程实现

(1) Go（Goroutine + 共享内存）

• 共享方式：通过 sync.Mutex 或 sync/atomic 包实现线程安全。
• 区别：Go 的 Goroutine 是轻量级线程（非系统线程），共享内存需显式加锁。

var mutex sync.Mutex

func increment() {
    mutex.Lock()
    counter++
    mutex.Unlock()
}

2. 如何选择共享内存技术？

• JavaScript：用 SharedArrayBuffer + Worker Threads（适用于 CPU 密集型任务）。

• Go/Java/C++：原生锁/原子操作（适合高性能后端）。

• Python：多进程 + 共享内存（受限于 GIL）。

• Web：WASM + SharedArrayBuffer（跨语言高性能计算）。

总结

SharedArrayBuffer 是 JavaScript 的多线程共享内存方案，类似其他语言的原子变量或锁机制。

Go/Java/C++ 的共享内存更成熟，而 Python 因 GIL 需用多进程。

在 Web 中使用 SharedArrayBuffer 需注意安全策略，适用于 WASM 等高性能场景。