Bagaimana Cara Menggunakan Multithreading pada Node.js?

Muthiatur Rohmah

•

22 February 2024

•

433

Node.js adalah platform yang dikenal dengan efisiensi dan skalabilitasnya dalam membangun aplikasi web, umumnya node.js mengandalkan model single-threaded berbasis event-loop untuk mengelola operasi non-blocking.

Namun, dengan berkembangnya seiring berkembangnya teknologi kemampuan untuk memanfaatkan multithreading pada node.js menjadi semakin penting.

Node.js multithreading muncul sebagai solusi canggih bagi developer untuk melampaui batasan single-threaded dengan memanfaatkan fitur Worker Threads dan modul Cluster.

Ingin mempelajari node.js multithreading secara lengkap? Yuk simak pada artikel berikut ini.

Pengertian Node.js Multithreading

Node.js multithreading adalah konsep yang memperluas model eksekusi single-threaded standar Node.js untuk memungkinkan eksekusi tugas secara paralel menggunakan lebih dari satu thread.

Meskipun Node.js secara inheren menggunakan event loop yang single-threaded untuk menangani operasi Input/Output secara non-blocking, fitur multithreading diperkenalkan melalui Worker Threads.

Ini memungkinkan pengembang untuk menciptakan thread baru, di luar event loop utama, untuk menjalankan kode JavaScript secara paralel.

Dengan demikian, Node.js dapat memanfaatkan sistem multi-core dengan lebih efektif, memperbaiki kinerja untuk tugas-tugas yang intensif CPU tanpa mengganggu event loop utama.

Penggunaan multithreading pada Node.js berguna untuk aplikasi yang memerlukan pemrosesan berat atau tugas latar belakang yang kompleks, memungkinkan aplikasi untuk tetap responsif sambil menjalankan operasi berat.

Melalui penggunaan Worker Threads, Node.js mengatasi beberapa keterbatasannya sebagai platform single-threaded, sehingga memberikan fleksibilitas lebih bagi developer untuk memaksimalkan efisiensi dan performa aplikasi.

Cara Menggunakan Multithreading pada Node.Js

Untuk menggunakan multithreading di Node.js, Anda dapat memanfaatkan fitur Worker Threads yang tersedia di Node.js versi 10.5.0 ke atas.

Worker Threads memungkinkan Anda untuk menjalankan JavaScript pada thread yang terpisah dari thread utama, sehingga cocok untuk tugas-tugas yang membutuhkan pemrosesan intensif CPU.

Berikut adalah cara menggunakan Worker Threads pada Node.js:

1. Impor Module worker threads

Pertama, Anda perlu mengimpor modul `worker_threads`, yang menyediakan fungsionalitas untuk bekerja dengan worker threads:

2. Membuat Worker Thread

Kemudian, tentukan apakah kode tersebut berjalan di thread utama atau di worker thread. Jika di thread utama, buat worker baru. Jika di worker thread, tulis logika yang ingin dijalankan secara paralel:

Dalam contoh ini, __filename digunakan untuk menunjukkan bahwa worker akan menjalankan kode yang sama dengan file saat ini. Dalam praktiknya, Sobat MinDi mungkin ingin memisahkan kode worker ke file terpisah.

3. Komunikasi antara Thread Utama dan Worker

Komunikasi antara thread utama dan worker dilakukan melalui metode `postMessage()` untuk mengirim pesan, dan event listener `message` untuk menerima pesan. Hal ini memungkinkan pertukaran data antara thread utama dan worker.

4. Menangani Error dan Keluar

Pada proses node.js multithreading, Sobat MinDi dapat menangani error yang terjadi pada worker dengan mendengarkan event `error`, dan menangani penyelesaian worker dengan mendengarkan event `exit`.

Dengan mengikuti langkah-langkah ini, Sobat MinDi dapat mulai menggunakan multithreading di aplikasi Node.js Anda untuk meningkatkan kinerja dan responsivitas aplikasi, terutama untuk operasi yang intensif CPU.

Worker Threads memberikan cara yang efektif untuk menjalankan kode JavaScript secara paralel, memanfaatkan kemampuan sistem multi-core.

Memahami Worker Threads pada Node.js

Dalam konteks Node.js multithreading, Worker Threads merupakan fitur yang memungkinkan eksekusi tugas-tugas JavaScript secara paralel dalam thread yang terpisah dari thread utama.

Ini adalah bagian dari upaya Node.js untuk menyediakan solusi bagi operasi yang memerlukan pemrosesan intensif CPU, yang sebelumnya bisa menyebabkan blocking pada single-threaded event loop utama.

Apa itu Worker Threads?

Worker Threads adalah API yang diperkenalkan di Node.js untuk mendukung multithreading.

Fitur ini memungkinkan pengembang untuk membuat thread baru, yang masing-masing bisa menjalankan bagian kode JavaScript secara independen.

Dengan demikian, aplikasi dapat memanfaatkan kemampuan hardware, khususnya pada sistem dengan CPU multi-core, untuk meningkatkan kinerja secara signifikan pada tugas-tugas yang berat.

Bagaimana Worker Threads Bekerja?

Pembuatan Worker: Developer dapat membuat worker baru dengan menginstansiasi objek `Worker` dari modul `worker_threads`. Saat membuat worker, Anda harus menentukan file JavaScript yang akan dijalankan oleh worker tersebut.
Komunikasi: Thread utama dan worker dapat berkomunikasi melalui mekanisme pesan. Hal ini dilakukan dengan menggunakan metode `postMessage()` untuk mengirim pesan dan event `message` untuk menerima pesan, memungkinkan pertukaran data antara thread utama dan worker.

Sinkronisasi: Meskipun setiap worker berjalan secara independen, mungkin ada kebutuhan untuk sinkronisasi, terutama saat mengakses sumber daya bersama. Worker Threads menyediakan primitif sinkronisasi seperti Atomics untuk operasi ini.

Manajemen Resource: Worker Threads dilengkapi dengan kemampuan untuk mengelola siklus hidup worker, termasuk memulai, mengirim pesan, dan mengakhiri eksekusi worker.

Keuntungan Menggunakan Worker Threads

Dengan menjalankan tugas berat di worker thread, aplikasi dapat menghindari blocking pada event loop utama, meningkatkan kinerja dan responsivitas aplikasi.
Worker Threads memungkinkan aplikasi untuk menjalankan kode secara paralel di beberapa core CPU, memaksimalkan efisiensi pemrosesan.
Setiap worker berjalan dalam konteksnya sendiri, mengurangi risiko konflik dan memudahkan manajemen tugas yang kompleks.

Kekurangan Menggunakan Worker Threads

Penggunaan Worker Threads menambah kompleksitas dalam pengembangan aplikasi, terutama dalam hal manajemen thread dan komunikasi antar-thread.
Membuat worker menghasilkan overhead tambahan, baik dari segi memori maupun waktu CPU, yang harus dipertimbangkan saat mendesain aplikasi.

Worker Threads di Node.js menawarkan solusi yang kuat untuk multithreading, memperluas kemampuan Node.js untuk menangani tugas-tugas yang memerlukan pemrosesan intensif sambil tetap mempertahankan model non-blocking yang menjadi kekuatan utamanya.

Baca Juga: 10 Bahasa Pemrograman Paling Mudah di 2023

Node.js Multithreading adalah konsep yang efektif untuk meningkatkan node.js yang notabenenya single thread menjadi multithreading.

Penggunaan multithreading pada node.js dapat meningkatkan efektivitas dan respons suatu aplikasi atau sistem operasi.

Dalam konteks perusahaan, penggunaan multithreading penting untuk dipahami dan dipelajari dalam mengembangkan sistem operasi atau aplikasi perusahaan.
Sebagai ketua tim, Anda harus memperhatikan skill dan potensi anggota tim IT Anda, termasuk kemampuan dan pengetahuan dalam pemrograman multithreading.

MinDi punya solusi, Segera daftarkan anggota tim pada corporate training dibimbing.id. Sebuah pelatihan intensif karyawan untuk mengembangkan skill dan potensinya yang berguna untuk kemajuan perusahaan.

Tunggu apalagi? Segera konsultasikan perusahaan Anda di sini! lalu nikmati kinerja karyawan yang naik level setelah lulus training. Apapun tujuan bisnismu, dibimbing.id siap #BimbingSampeJadi SDM berkualitas bagi perusahaan Anda.