Hai kỹ thuật nhằm ngăn vòng lặp sự kiện (Event Loop) bị chặn khi xử lý tác vụ nặng (CPU-intensive task)

Hai kỹ thuật nhằm ngăn vòng lặp sự kiện (Event Loop) bị chặn khi xử lý tác vụ nặng (CPU-intensive task)

Tin ngắn hàng ngày dành cho bạn
  • Từ lâu rồi suy nghĩ làm thế nào để tăng sự hiện diện thương hiệu, cũng như người dùng cho blog. Nghĩ đi nghĩ lại thì chỉ có cách chia sẻ lên mạng xã hội hoặc trông chờ họ tìm kiếm, cho đến khi...

    In cái áo này được cái tắc đường khỏi phải lăn tăn, càng đông càng vui vì hàng trăm con mắt nhìn thấy cơ mà 🤓

    (Có tác dụng thật nha 🤭)

    » Xem thêm
  • Một vòng của sự phát triển nhiều dự án khá là thú vị. Tóm tắt lại trong 3 bước: Thấy một cái gì đó phức tạp -> Làm cho nó đơn giản đi -> Thêm thắt tính năng cho đến khi nó phức tạp... -> Quay trở lại vòng lặp mới.

    Tại sao lại như vậy? Để mình lấy 2 ví dụ cho các bạn thấy.

    Markdown ra đời với mục tiêu tạo ra một định dạng văn bản thô "dễ viết, dễ đọc, dễ dàng chuyển thành một dạng gì đó như HTML". Vì thời đó chẳng ai đủ kiên nhẫn mà vừa ngồi viết vừa thêm định dạng cho văn bản hiển thị ở trên web như thế nào. Ấy vậy mà giờ đây người ta đang "nhồi nhét" hoặc tạo ra các biến thể dựa trên markdown để bổ sung thêm nhiều định dạng mới đến mức... chẳng nhớ nổi hết cú pháp.

    React cũng là một ví dụ. Từ thời PHP, việc khát khao tạo ra một cái gì đó tách biệt hẳn giao diện người dùng và phần xử lý logic chính của ứng dụng thành 2 phần riêng biệt cho dễ đọc, dễ viết. Kết quả là các thư viện UI/UX phát triển rất mạnh mẽ, mang lại khả năng tương tác với người dùng rất tốt, còn phần logic ứng dụng thì nằm ở một máy chủ riêng biệt. Bộ đôi Front-end, Back-end cũng từ đấy mà thịnh hành, không thể thiếu anh bồi bàn REST API. Ấy vậy mà giờ đây React trông cũng không khác biệt gì so với PHP là mấy, kéo theo là cả Vue, Svelte... lại cùng quy tất cả về một mối.

    Cơ mà không phải vòng lặp là xấu, ngược lại vòng lặp này mang tính tiến hoá nhiều hơn là "cải lùi". Nhiều khi lại tạo ra được cái hay hơi cái cũ thế là người ta lại dựa trên cái hay đó để tiếp tục lặp. Nói cách khác là chắc lọc tinh hoa từng tí một tí một á 😁

    » Xem thêm
  • Song song với các dự án chính thức thì thi thoảng mình vẫn thấy các dự án "bên lề" nhằm tối ưu hoặc cải tiến ngôn ngữ theo khía cạnh nào đó. Ví dụ nature-lang/nature là một dự án hướng tới cải tiến Go, mang lại một số thay đổi nhằm giúp cho việc sử dụng Go trở nên thân thiện hơn.

    Nhìn lại mới thấy hao hao JavaScript 😆

    » Xem thêm

Vấn đề

Những phép tính phức tạp luôn làm Event Loop đau đầu bởi khi đó nó hoàn toàn bị chặn và gây ra tình trạng máy chủ không phản hồi trong một khoảng thời gian cho đến khi tính toán xong.

Nói vậy thì chẳng phải Node.js chịu thua trước những phép tính như vậy? Bài viết ngày hôm nay tôi xin phép trình bày 2 kĩ thuật để giải quyết một phần vấn đề này.

Partitioning

Hay còn gọi là "phân vùng", phương pháp này dựa trên nguyên lý chia nhỏ số lần thực hiện phép tính để đảm bảo tính luân phiên của Event Loop.

Ví dụ một phép tính trung bình cộng các số từ 1 đến n có độ phức tạp là O(n):

for (let i = 0; i < n; i++)
  sum += i;
let avg = sum / n;
console.log('avg: ' + avg);

Độ phức tạp cũng như chi phí sử dụng CPU sẽ tăng lên nếu như n tăng. Cũng là phép tính đó nhưng nếu áp dụng kĩ thuật Partitioning nó sẽ chia thành n bước không đồng bộ với chi phí thực hiện là O(1):

function asyncAvg(n, avgCB) {
  var sum = 0;
  function help(i, cb) {
    sum += i;
    if (i == n) {
      cb(sum);
      return;
    }

    setImmediate(help.bind(null, i+1, cb));
  }

  help(1, function(sum){
      var avg = sum/n;
      avgCB(avg);
  });
}

asyncAvg(n, function(avg){
  console.log('avg: ' + avg);
});

Partitioning sử dụng setImmediate để tính từng bước của vòng lặp một cách không đồng bộ, điều đó đảm bảo Event Loop sẽ không bị chặn bởi vì setImmediate được thực hiện ở pha "Check". Để tìm hiểu rõ hơn tôi khuyên bạn nên đọc lại bài viết Tìm hiểu về vòng lặp sự kiện (Event Loop) trong node.js. Hiểu một cách đơn giản đó là các phép tính được thực hiện trên mỗi một lần lặp của Event Loop.

Offloading

Nếu bạn làm một điều gì đó phức tạp hơn thì có lẽ Partitioning là chưa đủ. Event Loop chỉ có nhiệm sắp xếp lại thứ tự thực hiện công việc chứ không trực tiếp thực hiện chúng. Nên muốn tận dụng được bộ vi xử lý đa lõi hãy đưa những công việc cần xử lý ra khỏi Event Loop.

Có hai cách để áp dụng Offloading là:

Để tìm hiểu thêm các triển khai Worker Thread các bạn có thể xem bài viết về Worker threads là gì? Bạn đã biết khi nào thì sử dụng Worker threads trong node.js chưa?.

Tổng kết

Đối với các tác vụ đơn giản, như lặp qua các phần tử của một mảng dài tùy ý, Partitioning có thể là một lựa chọn tốt. Nếu logic tính toán của bạn phức tạp hơn, Offloading là một cách tiếp cận tốt hơn.

Kỹ thuật Offloading phải "chi trả" một phần chi phí liên tạc, tức là hành động kết nối giữa các đối tượng được tuần tự hóa giữa Event Loop và Worker Pool nhưng bù lại có thể tận dụng những nhiều lõi tính toán của CPU.

Tuy nhiên, nếu máy chủ của bạn chủ yếu dùng để tính các phép tính phức tạp, bạn nên suy nghĩ về việc liệu Node.js có thực sự phù hợp hay không. Node.js vượt trội đối với tác vụ I/O khhông đồng bộ, nhưng đối với tác vụ nặng về CPU nó có thể không phải là lựa chọn tốt nhất.

Tài liệu tham khảo:

Cao cấp
Hello

5 bài học sâu sắc

Mỗi sản phẩm đi kèm với những câu chuyện. Thành công của người khác là nguồn cảm hứng cho nhiều người theo sau. 5 bài học rút ra được đã thay đổi con người tôi mãi mãi. Còn bạn? Hãy bấm vào ngay!

Mỗi sản phẩm đi kèm với những câu chuyện. Thành công của người khác là nguồn cảm hứng cho nhiều người theo sau. 5 bài học rút ra được đã thay đổi con người tôi mãi mãi. Còn bạn? Hãy bấm vào ngay!

Xem tất cả

Đăng ký nhận thông báo bài viết mới

hoặc
* Bản tin tổng hợp được gửi mỗi 1-2 tuần, huỷ bất cứ lúc nào.

Bình luận (1)

Nội dung bình luận...
Avatar
Gin Na2 năm trước

Phép tính đc thực hiện trên mỗi lần lặp là sao ạ?

Trả lời
Avatar
Xuân Hoài Tống2 năm trước

Bạn đọc lại bài viết https://2coffee.dev/bai-viet/tim-hieu-ve-vong-lap-su-kien-event-loop-trong-nodejs-8 này để biết thêm các event loop hoạt động nhé

Avatar
Gin Na2 năm trước

@gif [3o6Zt6KHxJTbXCnSvu] Cảm ơn ad