服务器多线程：Worker Threads
在 Node.js 中，通过 Node.js 官方推出的 Worker Threads 实现多线程。它的原理和方案与 HTML5 的 Web Worker 相似，但在具体使用上存在区别。
基本使用
在正式介绍 Worker Threads 之前，我们先通过单线程模式执行一个需要大量运算的 JavaScript 任务，该任务的代码如下。
console.time("主线程占用时长");
let runTimes = 30000000000;
let result = 0;
for (let i = 0; i < runTimes; i++) {
result += i;
}
console.timeEnd("主线程占用时长")
console.log("计算结果: "+result);这段代码会计算 1+2+3+…+300000000 的和。下面在 Node.js 中执行以上代码，运算完成后的输出结果如下。
> 主线程占用时长: 32.617s
> 计算结果: 449999999970159100000在此期间 Node.js 将无法进行其他处理。
下面将这段代码改写为多线程模式，用 Worker 线程来进行大量运算。
主线程对应 a.ts 文件，其代码如下。
import { Worker } from 'worker_threads';
console.time("主线程占用时长");
let myWorker = new Worker("./b.js");
myWorker.on("message", function (data) {
console.log('计算结果: ' + data);
});
let runTimes = 30000000000;
myWorker.postMessage(runTimes);
console.timeEnd("主线程占用时长");在 a.ts 文件中，先从 Worker Threads 中引入 Worker 声明，然后新建一个 Worker 对象并引用 b.js 文件（b.ts 文件编译后为 b.js 文件），然后通过 Worker 对象的 on() 方法设置事件函数。on() 方法有两个参数：第一个参数为事件名称（在本例中为 message）；第二个参数为事件函数。该函数有一个 data 参数，用来接收来自 b.js 文件的消息，并输出 b.js 文件返回的计算结果。最后调用 Worker 对象的 postMessage() 方法，将运算参数传递给 b.js 文件。
子线程对应 b.ts 文件，其代码如下。
import { parentPort } from 'worker_threads';
parentPort.on("message", function (data) {
console.time("子线程占用时长");
let result = 0;
for (let i = 0; i < data; i++) {
result += i;
}
parentPort.postMessage(result);
console.timeEnd("子线程占用时长");
});b.ts 文件先从 Worker Threads 中引入 parentPort 对象，用它来和父线程通信。接着通过 parentPort 对象的 on() 方法来设置事件函数。on() 方法有两个参数：第一个参数为事件名称（本例中为 message）；第二个参数为事件函数，该函数有一个 data 参数，用来接收来自父线程传来的值。以 data 作为运算参数，计算 1+2+3+…+data 的和。计算完成后，再调用 parentPort 对象的 postMessage() 方法，将运算结果传递给主线程。
输出结果如下。
> 主线程占用时长: 5.131ms
> 计算结果: 449999999970159100000
> 子线程占用时长: 32.140s当子线程的任务执行完毕后，子线程并未关闭，而处于闲置状态，以等待下一次任务。为了节省资源，你必须及时关闭不再使用的子线程。
在主线程中，使用以下方法关闭子线程。
myWorker.terminate();在子线程中，使用以下方法关闭子线程自身。
parentPort.close();错误处理
主线程可以监听子线程是否出错。如果出错，子线程会触发主线程 Worker 对象的 error() 事件函数，并将错误对象作为传入参数。
接下来是错误处理的示例。主线程是 a.ts 文件，其代码如下。代码中通过 Worker 对象的 on() 方法指定了 error() 事件函数，在函数中将输出错误对象是否为 Error 的实例，以及错误对象的内容。
import { Worker } from 'worker_threads';
let myWorker = new Worker("./b.js");
myWorker.on("message", function (data) {
console.log('Result is ' + data);
});
myWorker.on("error", function (error) {
console.log(error instanceof Error);
console.log(error);
});
myWorker.postMessage(null);子线程是 b.ts 文件，其代码如下。代码中通过 parentPort 对象的 on() 方法指定了 message() 事件函数，在函数中刻意抛出了一个自定义错误。
import { parentPort } from 'worker_threads';
parentPort.on("message", function (data) {
throw new Error("Something wrong!");
});之后在 Node.js 中运行 a.js 文件，输出结果如下。
> true
> Error: Something wrong!
> at MessagePort.<anonymous>
> at MessagePort.[nodejs.internal.kHybridDispatch]
> at MessagePort.exports.emitMessage其它事件
除 message 事件和 error 事件之外，Worker Threads 还支持注册其他事件，它们分别如下。
退出事件
退出事件的注册方式如下。
Worker对象.on('exit', (exitCode) => { /*自定义代码*/ });当 Worker 线程退出时会触发退出事件，触发场景如下。
-
主线程执行了 myWorker.terminate()，exitCode 值为 1。
-
子线程执行了 parentPort.close()，exitCode 值为 0。
-
子线程产生未捕获的异常而中断，exitCode 值为 1。
注册一次性事件
前面介绍了通过 Worker 对象的 on() 方法注册永久性事件，每当事件触发时，对应的事件函数都会执行。
你还可以通过 Worker 对象的 once() 方法注册一次性事件。注册该事件后，只在首次触发事件时执行事件函数，后续触发将不再执行。
一次性事件支持的事件类型和永久性事件支持的一致，均支持 message、error、exit、online、messageerror 事件，二者的区别仅是注册方法不一致。例如，修改17.2.1节中的 a.ts 文件，在其中注册一次性事件，然后多次调用子线程，代码如下。
import { Worker } from 'worker_threads';
console.time("主线程占用时长");
let myWorker = new Worker("./b.js");
myWorker.once("message", function (data) {
console.log("once事件，计算结果：" + data);
});
myWorker.on("message", function (data) {
console.log("on事件，计算结果：" + data);
});
let runTimes = 30000000000;
myWorker.postMessage(runTimes);
myWorker.postMessage(runTimes);
console.timeEnd("主线程占用时长");在分别注册了一次性 message 事件和永久性 message 事件后，代码中两次使用 postMessage 向子线程传输数据并计算，计算结果也将回传两次。执行上述代码后，输出结果如下，可以看到用 once() 方法注册的事件仅执行了一次，而用 on() 方法注册的事件每次触发时均会执行。
> 主线程占用时长: 5.269ms
> once事件，计算结果：449999999970159100000
> on事件，计算结果：449999999970159100000
> 子线程占用时长: 32.218s
> on事件，计算结果：449999999970159100000
> 子线程占用时长: 33.094s