让node.js及时发送数据报socket数据

Posted 2023-02-24

【中文标题】让node.js及时发送数据报socket数据

【英文标题】：Making node.js send datagram socket data in a timely manner

【发布时间】：2013-09-10 11:05:53

【问题描述】：

我有一个基于 Node-Webkit 的应用程序，它完成了一些繁重的 WebGL 工作（足以对高端 GPU 造成压力）、相当大量的 JS 处理，并且我在订单上发送OSC 数据约 4kb/s 的节点 dgram 模块到 scsynth 子进程来控制音频。

每 10 帧动画包含一个包中的 OSC 数据，并且音频可以很好地容忍它接收到的消息中的一些延迟或不规则性，但不是我所经历的规模。

不幸的是，我发现在调用socket.send(...) 和实际发送数据之间存在很大的延迟。似乎在某些情况下，调度程序对实际发送数据的优先级很低，以至于每个新数据包几乎无限期地停滞，然后突然以大型不受控制的突发释放，溢出scsynth 命令队列。

我无法将 udp 代码放入 WebWorker，因为 node.js 对象在该上下文中不起作用。我正在考虑尝试设置一个单独的窗口（因此，进程），仅负责将通过window.postMessage 接收到的数据转发到 UDP（反之亦然），但由于postMessage 本身也是异步的，并且另一个窗口如果它不可见，它本身可能具有低优先级，我想知道这是否可能提供很多好处。

我很确定主要问题在于 javascript 中的工作安排，而不是流程中的其他任何地方；我认为接收端没有特别的麻烦，尽管也许可以更仔细地评估。

这是一个简短的 sn-p 显示如何设置和使用套接字（包括收集一些关于发送回调的基本统计信息）。

udp = require('dgram').createSocket('udp4');
//...
var udpStats = lastSendDelay: 0, minSendDelay:Number.MAX_VALUE, maxSendDelay:-1, meanSendDelay:undefined;
var udpSend = function(buf) 
    var t = new Date();
    var wasSent = function(timeOfRequest) 
        return function(err) 
            if ((err)) sclog("UDP send Error: " + err);
            var t2 = new Date();
            var dt = t2 - timeOfRequest;
            udpStats.lastSendDelay = dt;
            udpStats.minSendDelay = Math.min(dt, udpStats.minSendDelay);
            udpStats.maxSendDelay = Math.max(dt, udpStats.maxSendDelay);
            udpStats.meanSendDelay = udpStats.meanSendDelay === undefined ? dt : (udpStats.meanSendDelay+dt)/2;
        ;
    ;

    udp.send(buf, 0, buf.length, UDP_PORT, 'localhost', wasSent(t));
;

【问题讨论】：

如果你能提供一个可运行的案例来重现这个，我会尝试修复它。

谢谢。实际的项目相当大而且多毛，但我也许可以强制以更简单的方式复制它，这也有助于消除我一直假设不相关的系统部分。不知道这需要多长时间，我现在只需要为实际项目使用静态音频文件，但仍然希望架构正常工作。我尝试过将 net 模块与 tcp 一起使用，但这不起作用；也许是另一个问题的主题。

我刚刚意识到我在和你说话，罗杰。再次感谢您提供帮助。我关于较低级别的 socket.send 的推理是否被认为是低优先级，因此未按计划执行？

我不认为它被安排在低优先级。顺便说一句，你的操作系统是什么？

我遇到的主要问题是 Windows 7 64bit。

【参考方案1】：

如果它对其他人有帮助，我们通过将对 requestAnimationFrame 的调用替换为超时为 1 毫秒的调用和 requestAnimationFrame 来解决此问题。这允许其他事情（例如 udp 发送/接收处理）在 1 毫秒处理时间内挤入线程，而不会显着影响整体 fps。

~~~

附言 使用 nw 8.5，我发现使用 setTimeout 延迟 requestAnimationFrame 效果最好，典型的 OSC 往返时间为 2 毫秒。使用 process.setTick 推迟 OSC 往返时间约为 20 毫秒。直接调用 requestAnimationFrame 导致 OSC 消息几乎完全阻塞。

使用 nw 12.1 没有问题，所有三个变体的行为几乎完全相同，典型的往返时间为 2 毫秒。

一段时间以来，我们一直被限制使用 nw 8.5，因为我们的 webGL 代码无法与 ANGLE 一起使用，并且更高版本的 nw 无法与 -use-gl=desktop 一起使用。使用最新版本的 nw，ANGLE 工作得更好，-use-gl=desktop 也能再次工作。

【讨论】：

process.nextTick() 呢？

正如 Peter T 所指出的，“其他事情”更具体地说是“在节点上下文中排队的事件”。谢谢你的建议，加布里埃尔。我将尝试 process.nextTick()。由于我们的应用程序是 GPU 绑定的，javascript cpu 成本相对较低，我怀疑它不会有太大的不同，但多学一点总是好的。 nextTick 现在甚至可以工作了。

*** 没有让我完成对最后一条评论的编辑... nextTick() 甚至可能不起作用。文档说：“这在开发 API 时很重要，您希望在构建对象之后，但在发生任何 I/O 之前，让用户有机会分配事件处理程序。” 原因setTimeout() 是为了确保 I/O 确实发生。