javascript - CPU 密集型和 I/O 密集型有什么区别？

Question

CPU intensive 和有什么区别和 I/O intensive ?

为什么 node js 不是 CPU 密集型的？

Answer 1

CPU 密集型是使用大量 CPU 周期的代码。例如，加密/解密或视频转码将是 CPU 的繁重负载。
I/O 密集型是使用大量 I/O(通常是网络或磁盘)的代码，这些操作大多卸载到操作系统，并且与使用大量 CPU 相比更多地涉及与外部硬件的接口(interface)。
通常说 nodejs 特别擅长 I/O 密集型代码，因为它是非阻塞的 I/O 架构。它可以非常有效地同时进行大量 I/O 操作(比通常为每个 I/O 操作使用单独线程的架构更有效)。
一般来说，nodejs在一个线程中运行你的Javascript，因此只使用一个核心，所以它不擅长做一堆需要大量CPU的事情，因为它通常不会占用一个以上的CPU核心，所以CPU - 密集型操作不会并行运行，而是一个接一个地序列化。
此外，由于运行 Javascript 的单线程特性和事件驱动架构，当解释器运行 CPU 密集型操作时，它不能做任何其他事情。其他事情(例如到达您的服务器的新网络请求)必须等到 CPU 密集型代码完成。 Javascript 的多个线程之间没有时间片来平衡调度。
因此，这种非常高效的非阻塞 I/O 架构与 Javascript 的单线程运行相结合，创造了这样一种观念，即 nodejs 擅长大量 I/O，而不擅长需要大量 CPU 的操作。
现在，有一些方法可以解决需要大量 CPU 的操作。较新版本的 nodejs 有 Worker Threads因此，您现在可以启动尽可能多的有用线程，并通过将 CPU 密集型代码移出主线程来提高运行 CPU 密集型代码的整体性能，使其保持自由运行事件循环。而且，您可以使用工作线程让更多 CPU 内核参与 CPU 密集型工作。
例如，如果您有一个应用程序进行了大量加密，您可能会启动一个小工作线程池，然后创建一个加密工作队列。当主 JS 线程想要进行一些加密时，它会向加密队列提交一个作业，并且池中的一个工作线程将处理加密作业。它将有一个非阻塞的异步接口(interface)，因此主线程不会被阻塞并且可以自由地做其他事情(比如服务其他请求)，当工作线程完成时，它会向主线程发送一条消息线程将得到通知，然后可以访问加密结果而不会阻塞主 JS 线程。
您还可以使用内置集群模块让多个 CPU 参与处理传入的工作(无论是 CPU 密集型还是网络密集型)。