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Piscinaを使ったNode.jsのお手軽Worker threads実装
yamadashyPiscina（ピシーナ）は、Node.jsのWorker Threadsを簡単に使えるようにしたライブラリ。
Node.jsでWorker Threadsを使う場合、スレッドの管理やメッセージングが複雑になりがち。
Piscinaを使うと、そういった面倒な部分を抽象化して、シンプルなAPIでマルチスレッド処理を実装できる。
特に、タスクを並列で実行したい場合や、スレッドプールを簡単に管理したい場合に便利。
yamadashyWorker threadsとPiscinaの比較
タスクの定義
2つの数値を受け取って足し算を行う単純なタスクを考えてみる。
task.ts
export default ({ a, b }: { a: number; b: number }): number => {
return a + b;
};
Worker Threadsを直接使う場合
Worker Threadsを直接使うと、以下のようなコードになる。
ここで気になるのは、メインスレッドとワーカースレッド間の通信がpostMessageとon('message')で行われること。
イベント駆動なので処理の流れがわかりづらい。
main-worker.ts
import { Worker, isMainThread, parentPort } from 'worker_threads';
if (isMainThread) {
// メインスレッド
const worker = new Worker(__filename);
// 結果の受け取り
worker.on('message', (result: number) => {
console.log(`Worker Threads Result: ${result}`); // 3
});
// タスクを送信
worker.postMessage({ a: 1, b: 2 });
} else {
// ワーカースレッド
import('./task').then((task) => {
parentPort!.on('message', (message: { a: number; b: number }) => {
const result = task.default(message);
parentPort!.postMessage(result);
});
});
}
Piscinaを使う場合
同じタスクをPiscinaで書くとかなりシンプルになる。
イベント駆動型のメッセージング処理を抽象化しており、Promise APIで簡潔に記述できる。
main-piscina.ts
import Piscina from 'piscina';
import path from 'path';
// Piscinaインスタンスを作成
const piscina = new Piscina({
filename: path.resolve(__dirname, 'task.ts'), // タスクファイルを指定
});
// タスクを実行
(async () => {
const result = await piscina.run({ a: 1, b: 2 });
console.log(`Piscina Result: ${result}`); // 3
})();
スレッドプールの自動管理
Piscinaはスレッドプールの管理も自動でやってくれる。
例えば、以下のコードでは、piscina.run()を複数回呼び出して、それぞれのタスクを並列で実行している。
Piscinaが自動でスレッドプールを管理してくれるので、スレッドの作成や終了を気にする必要がない。
main-piscina.ts
import Piscina from 'piscina';
import path from 'path';
// Piscinaインスタンスを作成
const piscina = new Piscina({
filename: path.resolve(__dirname, 'task.ts'), // タスクファイルを指定
});
// 複数のタスクを並列で実行
(async () => {
const tasks = [
{ a: 1, b: 2 },
{ a: 3, b: 4 },
{ a: 5, b: 6 },
];
const results = await Promise.all(
tasks.map((task) => piscina.run(task))
);
console.log(`Piscina Results: ${results}`); // [3, 7, 11]
})();
実際にPiscinaを使っている例
スレッド数の制御も簡単
const piscina = new Piscina({
filename: path.resolve(__dirname, 'task.ts'), // タスクファイルを指定
maxThreads: 4, // 最大4つのスレッドを使用
});;