Javascript 是节点'；“子进程”；“很多”；更慢的？

考虑以下近似pi的代码：

// filename: pi.js
function approx_pi(from, to) {
    var pi = 0;
    var dx = 0.0000000005;
    for(var x = from; x < to; x += dx) {
        pi += 4 / (1 + x * x);
    }
    return pi * dx;
}

var min = Infinity;
var max = -1;
var avg = 0;

for(var itr = 0; itr < 10; ++itr) {
    var start = process.hrtime();
    var pi = approx_pi(0, 1);
    var diff = process.hrtime(start);

    var duration = diff[0] + diff[1] * 1e-9;

    min = (duration <= min) ? duration : min;
    max = (duration >= max) ? duration : max;
    avg += duration;
}

avg /= 10;

min = min.toFixed(3);
max = max.toFixed(3);
avg = avg.toFixed(3);

console.log("Time: min = %ss, max = %ss , avg = %ss", min, max, avg);

运行

节点children.js 1

（这是预期的）也会产生类似的结果

当不止一个孩子被叉子叉着的时候，事情开始变得奇怪（至少我自己是这么想的）。以下是运行

节点children.js 2

后的输出：

Time: min = 29.824s, max = 41.050s , avg = 35.136s
Time: min = 30.036s, max = 40.791s , avg = 35.246s

每个孩子比单个版本至少多花费14秒。使用

node children.js 4

运行4个子节点时，情况变得更糟，每一个子节点都需要大约37秒才能完成：

Time: min = 55.878s, max = 68.047s , avg = 58.845s
Time: min = 52.760s, max = 69.168s , avg = 58.880s
Time: min = 57.151s, max = 69.113s , avg = 58.956s
Time: min = 50.790s, max = 70.344s , avg = 59.546s

这些测试运行在一台具有2.30GHz内核i5 2410M CPU（操作系统可以看到4个内核）和4GB RAM的机器上，这两台机器都运行：运行node v4.2.3的Windows 7和运行node v5.4.1的Ubuntu14.04。每个操作系统都显示每个子系统都在自己的内核上运行，并且每个子系统都有相同数量的分配内存（大约9MB）

根据节点文档：“每个进程都有自己的内存，有自己的V8实例”。因此，我们期望每个孩子都能像单个过程一样表现出色

---

我的期望是否被误导了？这是预期的行为还是正在发生的事情？

您在一个CPU上并行运行4个进程，然后测量实际时间而不是CPU时间。当然，每个过程都需要更长的时间。。。您不能在有限数量的内核上运行无限数量的进程，并且期望运行时间与在多个内核上运行单个进程相同。（如果有人知道如何做到这一点，那么网络安全就完蛋了。）

---

您可能期望在两个内核上运行的两个进程与单个进程（必须在单个内核上运行）同时运行，但实际情况往往与理论不太一样。很可能您的两个进程实际上在同一个核心上共享时间。没有简单的方法可以保证每个流程都有自己的核心，因为这些细节几乎总是从您的控制中抽象出来。

您的测试应该至少循环10次，然后报告最小、最大和平均时间。这给了V8编译代码的时间（第一次运行总是最慢的）。另外，Date.now（）不是很精确（因此它往往会高估时间）。@JDB我平均了10次迭代，正如您指出的，并使用

process.hrtime

而不是

Date.now

。不过数据差别不大。我在我的机器上禁用了超线程，这样操作系统可以看到的两个内核实际上是两个内核，而不是同一个内核上的两个线程。然后我运行了

node children.js 1

和

node children.js 2

，这次的差异大约是+10秒（比使用超线程时稍微小一点，即+14秒），但仍然很大！我尝试了同样的任务用C++使用MPI，差值大约+3.3s！你认为JS中的额外+6 7s仅仅是因为JS上的C++速度吗？你仍然不能保证每个进程都运行在一个单独的内核上。这是最关键的。。。它们是在单独的内核上运行（真正并行）还是共享一个内核（降低每个内核的速度）？单个子进程与其父进程同时运行的事实表明，子进程并不较慢。速度差与C++似乎不相关的我…我猜想C++在运行时速度更快，因为它在使用JIT编译器时被编译成本地字节码，所以比原始数字更快的速度更好。根据OS任务管理器，它们在单独的内核上运行。当我关闭其中一个进程时，一个核心的利用率下降，而另一个保持在100%。但问题是，当一个子进程运行时，它自身需要一个完整的内核，操作系统进程和父进程共享另一个内核。当两个子系统同时在两个内核上运行时，它们不可能自己拥有所有内核，而是与其他操作系统进程共享。这就解释了为什么它们需要更长的时间，但差异的大小正是困扰我的原因！我认为这是一个很好的研究课题，但我不认为你的测试真的证明了两者之间存在差异或差异是什么。与节点相比，C++是极其优化的，精益代码是这一点，这也是游戏程序员仍然喜欢它的原因。我认为在声明节点子进程实际上需要更长的时间之前，您需要做更多的测试。我想是这样的。我认为这些测试需要在一个更可控的环境中运行，以便能够从中推断出任何东西。谢谢你的帮助！

Time: min = 17.323s, max = 21.465s , avg = 19.979s

Time: min = 29.824s, max = 41.050s , avg = 35.136s
Time: min = 30.036s, max = 40.791s , avg = 35.246s

Time: min = 55.878s, max = 68.047s , avg = 58.845s
Time: min = 52.760s, max = 69.168s , avg = 58.880s
Time: min = 57.151s, max = 69.113s , avg = 58.956s
Time: min = 50.790s, max = 70.344s , avg = 59.546s