Меня зовут Алексей Новохацкий, я – Software Engineer. Сейчас работаю над архитектурой высоконагруженных систем, провожу технические собеседования, воплощаю в жизнь собственные проекты.

Как известно, Node.js хорошо справляется с I/O intensive задачами. А вот для решения CPU bound мы имеем несколько вариантов – child processes/cluster, worker threads. Также есть возможность использовать другой язык программирования (C, C++, Rust, Golang) в качестве отдельного сервиса/микросервиса или через WebAssembly скрипты.

В данной обзорной статье будут описаны подходы к использованию Golang в разработке Node.js приложений для запуска некоторых CPU intensive задач (простой суммы чисел, последовательности Фибоначчи, а также для таких хеш-функций как md5 и sha256).

Какие у нас есть варианты?

1. Попытаться решить CPU bound задачи только с помощью Node.js

2. Создать отдельный сервис, написанный на Golang и "общаться" с нашим приложением с помощью запросов/брокера сообщений и т.д. (в данной статье будут использованы обычные http запросы)

3. Использовать Golang для создания wasm файла, что позволит использовать дополнительные методы в Node.js

Node.js имеет несколько способов исполнения CPU-bound заданий:

1. Просто запустить CPU-bound задачу в одном процессе, блокируя event loop. Кто-то может возразить, что это совсем не вариант, но если этот процесс был специально создан для этой задачи, то почему бы и нет. Правда не у всех есть пара дополнительных ядер.

2. Создать отдельные процессы (Child Processes), распределить между ними задания.

3. Создать cluster и заставить работать отдельные процессы в нем.

4. Использовать Worker Threads и создать несколько дополнительных потоков исполнения.

5. Попросить C++ разработчика написать C++ Addon, который загадочным образом выполняет CPU-bound задания. В конце концов, думаю все слышали старинные легенды про компилируемые языки программирования и о том, что “нативная” реализация ― это всегда успех (на этой фразе где-то в мире должен заплакать React Native разработчик, смотря на перформанс своего приложения).

“Иногда мы платим больше всего за то, что получаем бесплатно.” — А.Эйнштейн

• Что будет с перформансом?
• На сколько операции замедлятся?
• Готовы ли мы пожертвовать скоростью ради (хоть какой-то) точности?

• Все ли операции будут замедлены за счет транзакций?
• На сколько замедлятся комбинации операций?