什么算作 CPU 密集型任务（例如排序、搜索等？）[关闭]

Posted 2023-02-16

【中文标题】什么算作 CPU 密集型任务（例如排序、搜索等？）[关闭]

【英文标题】：What counts as CPU Intensive tasks (eg. sorting, searching etc?) [closed]

【发布时间】：2013-02-26 19:18:38

【问题描述】：

您认为什么是 CPU 密集型任务。就......例如算法/代码而言（与其说是视频编辑等用例）。原因似乎是不使用 NodeJS 的主要原因是我真正喜欢的东西主要是 CPU 密集型任务。那算什么？是排序、搜索、图形横向、矩阵乘法吗？

【问题讨论】：

如果您说明您正在尝试执行的操作可能会占用大量 CPU，这可能会有所帮助。

相关：***.com/questions/868568/…

【参考方案1】：

Bash 脚本确实涉及到这一点。我的教授总是喋喋不休地告诉我们如何编写高效的代码来减轻 CPU 上的工作

这是 Linux 中低效实践的一个很好的例子

http://hacktux.com/bash/script/efficient

我能想到的另一个例子是递归函数，或者是不断调用自身直到满足条件的函数。这些通常会占用大量 CPU 资源。

【讨论】：

很多这些建议实际上是为了可维护性/可移植性/可读性，而不是性能，例如使用内置的 echo、函数和数组。

链接已损坏。

【参考方案2】：

诸如“密集”或“昂贵”之类的术语是相对的，并不总是很明显哪些活动是 CPU 密集型的。一般来说，任何不是 I/O 的东西都是 CPU。在 node.js 中 I/O 是异步的，所以不是问题。因此，除了昂贵的 I/O 之外，我们剩下的一切都是如此。

您选择一般模式的方法是明智的。排序、搜索，甚至一般的算法都受 CPU 限制。当然，你无法消除 CPU 使用率，但如果你可以让你的数据库排序而不是你的应用程序代码，你可能会更好。

我也会留意大型循环。不触发任何异步事件的循环是瓶颈。当然，不能完全避免循环。它们是编程生活中的一个事实。如果你的循环很短，那么没问题。如果您发现一个循环运行 10,000 次，您可能需要考虑使用 setTimeout、process.nextTick 或单独的节点进程将其分解。

10,000 是任意挑选的。这取决于循环的作用。您的里程可能会有所不同。

【讨论】：

假设一个操作很昂贵。你会做什么来修复它？为 NodeJS 创建一个 C++ 扩展并让你的 JS 调用它？或者干脆把昂贵的工作放在一个工作线程中？或者是其他东西？也许只是用另一种语言创建应用程序？

就个人而言，我的第一个努力是让操作更快，因为所有其他选项都会增加复杂性。如果这是不可能的，我会考虑 setTimeout 如果我们正在查看只需要几秒钟的东西并且可能将它分成 2-4 个块。如果这还不够，我会尝试一个工作进程。作为最后的手段，我可​​能会考虑使用 C++ 扩展。

你可能想查看 webworker-threads 或类似的包npmjs.org/package/webworker-threads

【参考方案3】：

在计算机上运行的进程或任务需要由操作系统管理的各种资源，例如 CPU 周期、内存、磁盘或网络，以便每个任务高效执行（如果可能，无需等待资源）。

操作系统试图通过让多个进程最大化资源利用率 同时使用资源。如果一个进程请求一个特定的 大量资源，它可能会阻碍（延迟）其执行。这 据说该过程对于该资源来说是资源密集型的。所以 资源密集型是一个相对术语。

排序、搜索、图遍历、矩阵乘法都是CPU操作，一个进程是CPU-intensive与否，取决于它们执行的多少和频率。例如trans-coding video 或compressing files 是相当CPU 密集型的，因为它们运行的​​CPU 操作远远超过它们读/写内存或磁盘所需的时间。如果你打算这样做，你应该为它创建一个单独的子进程，这样它就不会减慢单线程的节点进程，或者更好地创建一个node cluster。

【讨论】：

我可以使用工作线程，但如果他们需要等待很长时间才能完成它不会有多大帮助？所以我想知道，除了挂起的 UI（不难用工作线程修复）之外，做同样的计算是否比 Python/Ruby 慢？

这取决于两者的实现方式。 javascript 和 python 都是脚本语言。对于一般用途，JavaScript 比 Python 快（Python 在数字密集型情况下更好）。见这里quora.com/Programming-Languages/…。