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Nodejs监控事件循环异常示例详解

(编辑:jimmy 日期: 2024/11/2 浏览:3 次 )

开场白

最近在学习 libuv,也了解了一些 Node.js 中使用 libuv 的例子。当然,这篇文章不会去介绍 event loop,毕竟这些东西在各个论坛、技术圈里都被介绍烂了。本文介绍如何正确使用 Event loop,以及即使发现程序是否异常 block。

基础

event loop 的基础想必各位读者都比较熟悉了。这里我引用官方的图,简单介绍两句,作为前置准备:

Nodejs监控事件循环异常示例详解

event loop是作为单线程实现异步的方式之一。简而言之,就是在一个大的 while 循环中不断遍历这些 phase,执行对应的 callbacks。这样才实现了真正的异步调用:调用时不必等着响应,等调用的资源准备好了,回调我。
以上就是基础,接下来进入正题:

问题提出

开门见山,我们提出以下问题:

  1. js 既然是单线程,那么总有办法 block 住整个程序,虽然用了 libuv,也可能会 block 住主程序。对吗?
  2. 如何知道我们的程序 block 住了?

对于问题1,答案是肯定的。任何 io 密集计算都会 block 主进程,调用任何耗时的同步系统 api(比如同步读取大文件等),也会 block。

对于第2个问题,就需要对 libuv 有个基本认识了(想想我前面说的一个大 while)。event loop 既然是 loop,那么总有循环的概念吧?想到循环,能联想到循环次数吧?对~解决方案就是使用循环次数。

方案

这里我提一个思路(并不是说不写代码"htmlcode">

// 环境准备
const http = require('http');
const path = require('path');
const {execFile, execFileSync} = require('child_process');

const max = 9999;
const getComputedValueFromChildProcess = (max) => execFileSync('node', [path.join(__dirname, './childprocess.js'), max]);

http.createServer((req, res) => {
 const k = getComputedValueFromChildProcess(max);
 res.write('origin-text: ' + k);
 res.end();
}).listen(8888);


// 第一版实现
const MS_MULTI = 1000 * 1000;
const blockDelta = 10 * MS_MULTI;
let start;
function meature() {
 start = process.hrtime();
 setImmediate(function() {
  let seconds;
  [seconds, start] = process.hrtime(start);
  if (seconds * 1000 * MS_MULTI + start > blockDelta) {
   console.log(`node.eventloop_blocked for ${seconds}secs and ${(start / MS_MULTI).toFixed(2)}ms.`);
  }
  meature();
 });
}
meature();

// childprocess.js 文件
#!/use/env node
const args = Number(process.argv[2]);
function computeIo(args) {
 let k;
 for (let i = 0; i < args; ++i) {
  for (let j = 0; j < args; ++j) {
   k = i + j;
  } 
 }
 return k;
}
console.log(computeIo(args));

大环境是一个 web 服务器。我们选用了 check 这个 phase 来作为一个起点(这里不使用 timer phase的原因是,setTimeout 的 timeout 最低是1ms,在 event loop 空转时,1ms 可以跑好多好多次循环了,本机数据大概是100K次/ms)。应用一开始就调用 meature 方法开始暴力测试。旨在测试这次 check 到下次 check 的时间是否大于10ms:

# 没有请求前
# 等了很久出现一个15ms
"htmlcode">
const EVERY_SEC_MIN_LOOPS = 1000000; // 定义每秒最小循环数
let times = 0; // 一次采样中的循环数
let nowShowIncreaseTimes = false; // 当前是否应该增加 times
let start = Date.now();
const CD = 10 * 1000; // 间隔
function meature(callback = () => {}) {
 setTimeout(function() {
  start = Date.now();
  nowShowIncreaseTimes = true;
  _inter();
  setTimeout(() => {
   endMeature();
   meature(); // 开始预约下次采样
  }, 2000);
 }, CD);
}
function _inter() {
 setImmediate(() => {
  if (nowShowIncreaseTimes) {
   ++times;
   return _inter();
  }
 });
}

function endMeature() {
 
 const now = Date.now();
 nowShowIncreaseTimes = false;
 const totalMsSpan = now - start;
 const everySecLoops = (times / (totalMsSpan / 1000)).toFixed(0);
 if (everySecLoops < EVERY_SEC_MIN_LOOPS) {
  console.log(`当前每秒循环数${everySecLoops}`);
 }
 times = 0;
 return everySecLoops
}
meature();

测试结果:

# 当我不断:
curl http://localhost:8888
# 出现
"external nofollow" href="http://localhost:8888/">http://localhost:8888/

# 结果是这样的:
"htmlcode">

// non-blocked.js
const max = 9999;
const getComputedValueFromChildProcess = (max) => new Promise((res, rej) => {
 execFile('node', [path.join(__dirname, './childprocess.js'), max], (err, stdout) => {
  const valueFromChildProcess = Number(stdout);
  res(valueFromChildProcess);
 });
});

http.createServer(async (req, res) => {
 const k = await getComputedValueFromChildProcess(max);
 res.write('origin-text: ' + k);
 res.end();
}).listen(8888);

PS: 为了示范同步、异步的区别,本文用的是子进程这种方式。其实更好的应该是用 worker_thread 的方式、或者分片计算等。让我们用相同的 ab 进行测试,得到结果:

"color: #ff0000">总结

到现在,大家应该对监控 event loop 有个基本认识了。本来想搞一个 npm 包的,但最近比较忙,只能先抛砖,大家有玉的使劲砸。😬😬😬

好了,以上就是这篇文章的全部内容了,希望本文的内容对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,谢谢大家对的支持。

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