大家好，我是你们今天的“并发问题终结者”——阿汤哥。今天咱们来聊聊JavaScript里听起来有点吓人，但其实没那么难的SharedArrayBuffer和Atomics。保证让各位听完之后，也能像我一样，对着并发问题嘿嘿一笑，轻松搞定！ 开场白：单线程的无奈与多线程的诱惑 JavaScript一直以来都被认为是单线程语言。啥意思？简单说，就是你让它同时做两件事，它其实是左顾右盼，快速切换着做，看起来像同时，但本质上还是排队进行。 这样做的好处是简单，避免了多线程带来的各种复杂问题，比如数据竞争、死锁等等。但是，随着Web应用越来越复杂，单线程的瓶颈也日益凸显。想象一下，你用JS处理一个巨大的图像，浏览器卡成PPT，用户只能干瞪眼，是不是很尴尬？ 于是，英雄（们）出现了！SharedArrayBuffer和Atomics的引入，让JavaScript也能玩转多线程，开启了并发编程的新纪元。 第一幕：SharedArrayBuffer——共享内存的钥匙 SharedArrayBuffer，顾名思义，就是一个可以在多个线程（通常是通过Web Workers创建的）之间共享的内存区域。你可以 …
JS `Shared Isolate` (V8)：多线程环境下的 `JS Context` 共享与隔离
各位观众，掌声在哪里！咳咳，大家好，我是今天的讲师，大家可以叫我老王。今天咱们聊点刺激的，关于V8引擎里一个略带神秘色彩的东西：Shared Isolate，中文名叫共享隔离堆。 先别害怕“隔离”这个词，它可不是让你跟社会脱节，而是让JS在多线程环境下更安全、更高效地运行的关键。 准备好了吗？咱们发车了！ 第一站：单线程的那些事儿 在深入Shared Isolate之前，咱们得先回顾一下JS的老本行——单线程。 JS天生就是个单线程的语言，意味着它一次只能执行一个任务。 所有JS代码都在一个叫做“主线程”的地方执行。想想你的浏览器，所有的DOM操作、事件处理、网络请求等等，都挤在这个小小的单行道上。 这当然有它的好处：简单，不用担心线程冲突、死锁之类的问题。 但缺点也很明显：如果有个任务特别耗时（比如计算斐波那契数列的第1000项），整个主线程就会被卡住，页面失去响应，用户体验直线下降。 第二站：Web Workers登场 为了解决主线程被阻塞的问题，HTML5引入了Web Workers。Web Workers允许你在后台运行JS代码，而不会影响主线程的响应。 换句话说，你可以把耗时 …
PHP `pthreads` (已弃用，PHP 7.2 后不推荐) / `Worker`：多线程编程与共享内存
Alright, buckle up, folks! 今天咱们来聊聊 PHP 里的“线程”这玩意儿，以及那些年我们一起踩过的“共享内存”的坑。虽然 pthreads 已经凉凉了（RIP，PHP 7.2 之后就劝退了），但它留下的多线程编程思想，还是值得我们好好研究一番的。毕竟，技多不压身嘛！ 开场白：单线程的烦恼 想象一下，你开了一家煎饼摊，一次只能做一个煎饼。顾客排着长队，你手忙脚乱，好不容易做完一个，才能开始下一个。这就是单线程的真实写照！PHP 传统上就是个“煎饼侠”，一次只能处理一个请求。 但如果有了多线程，就好比你雇了几个帮手，可以同时煎好几个煎饼。这样，顾客就不用等那么久了，你的煎饼摊也就能接待更多的顾客了。 什么是线程？进程？傻傻分不清？ 在正式开始之前，咱们先来理清一些基本概念： 进程 (Process): 进程就像一个独立的“煎饼摊”，拥有自己的资源（比如煎饼锅、面糊、酱料等等）。每个进程之间是相互隔离的，一个煎饼摊的倒闭不会影响其他煎饼摊的生意。 线程 (Thread): 线程就像“煎饼摊”里的“煎饼师傅”，他们共享同一个“煎饼摊”的资源，可以协同工作，更快地煎出更 …
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JS `Node.js Worker Threads`：CPU 密集型任务的多线程解决方案
各位观众老爷，大家好！今天咱们来聊聊 Node.js 里一个相当给力的东西：Worker Threads，也就是工作线程。这玩意儿能让你原本单线程的 Node.js 应用，摇身一变，玩起多线程，专门用来对付那些 CPU 密集型的任务。准备好了吗？咱们这就开讲！ 一、Node.js 的“辛酸史”：单线程的爱与痛 Node.js，这名字听起来就一股青春活力，对吧？它最大的特点就是单线程，而且是基于事件循环（Event Loop）的。这么设计的好处有很多，比如： 轻量级： 单线程嘛，内存占用少，启动速度快。 非阻塞 I/O： 遇到 I/O 操作，不会傻等，而是先去处理其他事情，等 I/O 完成了再回来处理结果。 这让 Node.js 在处理高并发 I/O 密集型任务时，效率杠杠的。 但是！人生不如意事十之八九，单线程也有它的阿喀琉斯之踵。那就是： CPU 密集型任务的噩梦： 啥叫 CPU 密集型任务？就是那些需要大量计算的任务，比如图片处理、音视频编码、复杂的数学运算等等。这些任务会长时间占用 CPU，导致事件循环被阻塞，整个 Node.js 应用卡住，就像便秘一样难受。 举个例子，假设你要 …
JS WebAssembly (Wasm) `Threads` 与 `Shared Memory`：多线程 Wasm 应用
咳咳，各位观众老爷，晚上好！我是今晚的讲师，人称“代码界的段子手”。今天咱们来聊聊 WebAssembly 的“线程”和“共享内存”，这可是 Wasm 实现多线程应用的两个大杀器！ 开场白：单身 Wasm 的烦恼 话说啊，咱们以前的 Wasm 模块，就像一个单身程序员，一个人默默地跑啊跑，虽然效率高，但遇到复杂的任务，就有点力不从心了。比如，你想做一个复杂的图像处理，或者运行一个大型物理引擎，单线程的 Wasm 就显得有点捉襟见肘了。 那么问题来了，有没有办法让 Wasm 也搞搞“多线程”，一起愉快地加班呢？答案是肯定的！这就是我们今天要讲的 Wasm Threads 和 Shared Memory。 第一章：Threads，让 Wasm 拥有分身术 Wasm Threads，顾名思义，就是让 Wasm 拥有了创建和管理线程的能力。你可以把它想象成，Wasm 模块学会了“分身术”，可以同时执行多个任务。 1.1 线程的创建和启动 首先，我们需要编译一个支持线程的 Wasm 模块。这通常需要在编译时加上一些特殊的标志。例如，使用 Emscripten 编译 C/C++ 代码时，可以加上 …
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JS V8 `Shared Isolate`：多线程环境下更高效的代码共享
各位朋友，大家好！我是你们的老朋友，今天咱们来聊聊一个V8引擎里比较硬核，但又对性能提升非常有帮助的东西——Shared Isolate，也就是共享隔离堆。别被“隔离”这个词吓到，它其实是让多个线程能更高效地共享代码，从而榨干CPU的最后一滴性能。准备好了吗？咱们这就开始！ 第一部分：Isolate是个啥？为什么要隔离？ 要理解Shared Isolate，首先得搞清楚Isolate是个什么玩意儿。简单来说，Isolate在V8引擎里就像一个独立的沙盒，或者说是一个独立的V8实例。每个Isolate都拥有自己独立的堆、垃圾回收器、编译器等等。 // 一个简单的例子，展示如何创建和使用Isolate #include <libplatform/libplatform.h> #include <v8.h> #include <iostream> int main() { // 初始化V8平台 std::unique_ptr<v8::Platform> platform = v8::platform::NewDefaultPlatform(); …
JS Node.js `Worker Threads` (Node 10+)：多线程 CPU 密集型任务
各位观众，大家好！今天咱们来聊聊Node.js的Worker Threads，这玩意儿就像给你的Node.js程序装了个涡轮增压，专门解决CPU密集型任务，让你的服务器不再卡成PPT。 一、Node.js的单线程困境 Node.js以其非阻塞I/O和事件循环而闻名，这使得它在处理高并发I/O密集型任务时表现出色。但是，当遇到需要大量CPU运算的任务（比如图像处理、密码破解、大数据分析）时，单线程的Node.js就会被阻塞，导致整个应用程序的响应速度下降，就像高速公路上突然出现了一个堵车点，后面的车全得跟着遭殃。 想象一下，你在做一个在线图像编辑器，用户上传一张图片，你需要对图片进行各种复杂的滤镜处理。如果这些处理都在主线程中进行，那么用户在等待处理结果的时候，整个网站都会卡顿，用户体验瞬间跌落谷底。 二、Worker Threads：拯救Node.js的英雄 Worker Threads就像是Node.js的救星，它允许你创建多个线程，将CPU密集型任务分配给这些线程并行执行，从而避免阻塞主线程。这样，即使有复杂的计算任务，你的应用程序也能保持流畅的响应速度。 简单来说，Worker …
JS `SharedArrayBuffer` 与 `Atomics`：多线程共享内存与原子操作
各位老铁，大家好！今天咱们来聊聊 JavaScript 里一个挺硬核的玩意儿：SharedArrayBuffer 和 Atomics。这俩家伙组合起来，能让 JS 玩转多线程共享内存，听起来是不是有点刺激？ 一、单线程的烦恼：JS 的前世今生 话说当年 JS 出生的时候，就没打算搞什么多线程。为啥？因为浏览器环境太复杂了，多线程容易把事情搞砸，各种死锁、竞争条件，想想都头大。所以，JS 选择了单线程这条路，简单省事。 但是，单线程也有单线程的烦恼。如果你的 JS 代码里有个耗时的操作，比如计算 Pi 的小数点后 10000 位，那整个浏览器界面就卡死了，用户体验极差。 二、Web Workers：曲线救国，多线程初探 为了解决这个问题，Web Workers 横空出世。Web Workers 允许你在浏览器里创建独立的线程，执行 JS 代码，而且不会阻塞主线程。 Web Workers 和主线程之间的通信，是通过消息传递机制实现的。简单来说，就是你发一个消息给 Worker，Worker 执行完任务，再发个消息给主线程。 // 主线程 const worker = new Worker …
JS `WebAssembly Threads`：Wasm 模块的多线程并行计算
各位观众老爷，大家好！我是你们的老朋友，今天咱们来聊聊一个听起来高大上，但其实也没那么难的东西：WebAssembly Threads，也就是 Wasm 模块的多线程并行计算。 准备好了吗？坐稳扶好，发车咯！ 第一部分：Wasm Threads 是个啥？ 首先，得搞清楚 Wasm 是个啥。简单来说，WebAssembly (Wasm) 是一种新的字节码格式，可以在现代 Web 浏览器中以接近原生的速度运行。它就像一个轻量级的虚拟机，你写的 C/C++、Rust 代码可以编译成 Wasm，然后在浏览器里飞快地跑起来。 但是！传统的 Wasm 是单线程的。啥意思呢？就是一次只能干一件事，就像一个苦逼的程序员，一次只能写一个函数。这在很多情况下就显得力不从心了，比如处理大型图像、运行复杂的物理模拟等等。 这时候，Wasm Threads 就闪亮登场了！它允许 Wasm 模块使用多个线程，就像一个团队一起干活，效率蹭蹭往上涨。 第二部分：为啥我们需要 Wasm Threads？ 单线程 Wasm 已经很快了，为啥还要多线程？原因很简单：更快！更快！更快！ 性能提升： 将计算密集型的任务分解成多 …
C++ 内存对齐在多线程环境中的实际性能影响与测试
哈喽，各位好！今天咱们来聊聊 C++ 内存对齐这事儿，以及它在多线程环境下的实际性能影响。这玩意儿听起来有点枯燥，但其实跟咱们的程序跑得快不快息息相关。我会尽量用大白话，再结合代码，让大家理解透彻。 一、什么是内存对齐？为啥要有它？ 想象一下，你在整理房间，东西摆放得乱七八糟，找起来费劲吧？内存也一样。内存对齐就是让数据在内存中“站队”，按照一定的规则排列，这样 CPU 访问起来效率更高。 具体来说，内存对齐是指数据在内存中的起始地址必须是某个数的整数倍。这个“某个数”通常是 2 的幂次方，比如 1、2、4、8、16 等。这个倍数也被称为“对齐系数”。 为啥要对齐呢？主要有以下几个原因： CPU 访问效率： 某些 CPU 架构要求数据必须从特定的地址开始访问。如果数据没有对齐，CPU 可能需要多次读取才能获取完整的数据，导致性能下降。 硬件限制： 某些硬件平台可能根本不支持非对齐的内存访问。如果尝试访问非对齐的数据，可能会导致程序崩溃或者产生不可预测的结果。 移植性： 不同的 CPU 架构对内存对齐的要求可能不同。如果程序没有考虑内存对齐，在不同的平台上可能会出现问题。 举个例子： 假 …