JavaScript中的進程、線程和協程
這周一直在編前端構建的腳本，用到了多進程去解決一個效率問題。期間差了很多進程、線程、協程的資料，在這里記錄回顧一下。
概念
關于進程、線程、協程的概念這里就不再贅述了，具體的可以參考wiki百科：
簡單概括一下它們間的區別
就是相對線程和協程，進程更獨立，有自己的內存空間，所以進程間通信比較困難。線程比進程輕量級，屬于同一進程的多個線程間可以共享全部資源。協程與線程類似，不同點在于，線程由系統控制切換，協程是由用戶控制切換。
那么，控制切換，指的是控制什么的切換呢？
在一個進程中執行的程序，有時需要同時處理多個工作，這時我們可以創建多個線程，讓每個線程處理一個工作。但是，進程只有一個。就好比一個人，你給他分配了多個工作，幫他把每個工作單獨拉了一個列表，可還是他一個人干，他只能一會兒干干這一會兒干干那，來模擬多個工作同時進行的狀態，這就是所謂的系統控制切換，系統不停的在多個線程間切換來達到并行的效果。你可能會說，那根一件一件干不是一樣嗎？沒錯，是一樣的，在只有一個cpu的電腦上，用不用多線程程序執行的時間是一樣的。但是，如果這個人長了兩個腦袋呢？那么他就能同時處理兩件工作了。多核cpu就是那個長了好多個腦地的人……而協程的切換是要由用戶手動來控制的，所以協程并適合并行計算，而更多的用來優化程序結構。
js都支持嗎？
這要看js在什么環境運行。
在瀏覽器中，可以通過webworkers創建進程，可以通過async/await，yield/Generator/GeneratorFunction實現協程，控制程序切換。
在node中，除了可以使用上面瀏覽器中可以使用的方法，還可以通過cluster，child_process創建進程，通過libuv，tagg創建線程
剛才提到的那些都是啥？怎么用？
webworkers
簡單點兒說就是使用webworkers你可以在全新的環境中運行一個你指定的js文件。這個全新的環境是獨立的，既一個全新的進程，有點兒像一個新iframe還沒有window.top，window.parent屬性，哈哈……
webworkers創建的進程和主進程之間可以通過message事件傳遞消息，但是消息只能是字符串，所以想要傳對象和數組就只能傳json了……這也是他不方便的地方。
具體使用方法可以看MDN上的文章： 使用 Web Workers
async/await
async/await是es7中新加的兩個關鍵字，async 可以聲明一個異步函數，此函數需要返回一個 Promise 對象。await 可以等待一個 Promise 對象 resolve，并拿到結果。
其實就是類似匯編的寄存器和跳轉指令……呃，通俗的說就是可以根據狀態跳轉態另一個函數半中間。
由于es7還未在各個環境實現，想要使用的話還的用一些babel-polyfill之類的庫做兼容……
更詳細介紹請看阿阮的文章： 異步操作和Async函數
yield/Generator/GeneratorFunction
generator是es6中新增的函數，本質是可以將一個函數執行暫停，并保存上下文，再次調用時恢復當時的狀態。但是用來解決協程切換的問題貌似有點兒濫用特性的感覺呢……
更詳細介紹請看阿阮的文章： Generator 函數
cluster
cluster是node官方提供的一個多進程模塊，效果和C語言的fork函數類似，當前文件完全重新執行一遍，通過cluster.isMaster判斷是不是主進程，在區分不同的操作。進程間通過事件回調來通信，NodeJS 0.6.x 以上的版本開始支持。
示例代碼就不放了，node官方文檔上寫的很詳細： cluster
child_process
node自帶的child_process模塊里的fork函數可以實現類似瀏覽器里webworkers的效果，使用方法和webworker一毛一樣，都是通過讀取新文件開啟新進程，通過message通信。
具體介紹請看文檔： child_process.fork(modulePath[, args][, options])
官方文檔沒有示例，下面給出一個web服務接收參數計算斐波那契數組的例子：
index.js
var express = require('express');
var fork = require('child_process').fork;
var app = express();
app.get('/', function(req, res){
var worker = fork('./work_fibo.js') //創建一個工作進程
worker.on('message', function(m){//接收工作進程計算結果
if('object' === typeof m && m.type === 'fibo'){
worker.kill();//發送殺死進程的信號
res.send(m.result.toString());//將結果返回客戶端
}
});
worker.send({type:'fibo',num:~~req.query.n || 1});//發送給工作進程計算fibo的數量
});
app.listen(8124);
work_fibo.js
var fibo = functionfibo(n){//定義算法
return n > 1 ? fibo(n - 1) + fibo(n - 2) : 1;
}
process.on('message', function(m){
//接收主進程發送過來的消息
if(typeof m === 'object' && m.type === 'fibo'){
var num = fibo(~~m.num);
//計算jibo
process.send({type: 'fibo',result:num})
//計算完畢返回結果
}
});
process.on('SIGHUP', function(){
process.exit();//收到kill信息，進程退出
});
libuv
libuv是node底層實現使用的c++庫……呃，所以如果你想使用這個庫來實現多線程，那么你就得編寫c++的代碼了，不得不說，要想真正理解程序的本質，不多掌握幾門語言真是不行啊……
對c++不了解我就不瞎BB了，推薦兩篇文章延伸閱讀：
tagg
tagg(Threads a gogo for Node.js)是Jorge Chamorro Bieling開發的一個node包。使用c語言phread庫實現的多線程。
還是那剛才的斐波那契數組計算為例：
var Threads = require('threads_a_gogo');//加載tagg包
functionfibo(n){//定義斐波那契數組計算函數
return n > 1 ? fibo(n - 1) + fibo(n - 2) : 1;
}
var t = Threads.create().eval(fibo);
t.eval('fibo(35)', function(err, result){//將fibo(35)丟入子線程運行
if (err) throw err; //線程創建失敗
console.log('fibo(35)=' + result);//打印fibo執行35次的結果
});
console.log('not block');//打印信息了，表示沒有阻塞
最后結果：
not block
fibo(35)=14930352
我們可以看到執行效果與webworker類似，不同的是通信使用了異步回調的方式。
值得一提的是tagg包目前只能在linux下安裝運行，這里再推薦一個tagg2包，是跨平臺的。
這里需要重點提一下的是，不論tagg還是tagg2包都是利用phtread庫和v8的v8::Isolate Class類來實現js多線程功能的。
Isolate代表著一個獨立的v8引擎實例，v8的Isolate擁有完全分開的狀態，在一個Isolate實例中的對象不能夠在另外一個Isolate實例中使用。嵌入式開發者可以在其他線程創建一些額外的Isolate實例并行運行。在任何時刻，一個Isolate實例只能夠被一個線程進行訪問，可以利用加鎖/解鎖進行同步操作。
換而言之，我們在進行v8的嵌入式開發時，無法在多線程中訪問js變量，這條規則將直接導致我們之前的tagg2里面線程執行的函數無法使用Node.js的核心api，比如fs，crypto等模塊。
延伸閱讀：
總結
經過以上的學習，我們大概應該了解到進程、線程、協程的使用場景了，進程、線程適合用來處理計算密集型操作，協程適合用來優化代碼結構，解決回調函數嵌套問題。線程比進程更輕，更節省資源，但是由于上面提到的線程問題，針對一些可以使用js原生的大量計算或循環還可以用用，涉及到使用nodejs核心api的操作，就要用進程解決了。
p.s. 我的問題
我在工作中使用的是fis配合grunt調用打包。由于要同時打包多個項目，grunt和fis都會定義全局變量，各個模塊之間的配置可能會相互影響，各個模塊在打包過程中又沒有相互的通信，同時為了提高效率，非常時候適合使用多進程的方式來運行腳本。所以用cluster實現了多進程打包的。
最后，祝大家新年快樂，1號胖三斤，3號金三胖~ ┑(￣Д ￣)┍
來自：http://brooch.me/2016/12/30/process-thread-and-coroutine-in-javascript/