No lo intentes en casa: E/S síncrona en Node.js

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Node.js es famosamente un tiempo de ejecución de JavaScript que fomenta el uso de operaciones asíncronas siempre que sea posible, pero ¿qué sucede cuando realmente, realmente necesitas hacer E/S síncrona? Anna ofrece una visión general de las muchas y sorprendentes formas de lograr esto, y lo que podemos aprender sobre cómo funciona el lenguaje y las internas de Node.js a partir de ellas.

This talk has been presented at Node Congress 2021, check out the latest edition of this JavaScript Conference.

FAQ

Anna es una experta en Node.js que anteriormente formó parte del Comité de Dirección Técnica de Node.js y actualmente trabaja en el equipo de herramientas de desarrollo de MongoDB.

La IO síncrona en Node.js es desaconsejada principalmente por razones de rendimiento, ya que bloquea el proceso mientras se realiza la operación, impidiendo que se ejecuten otras tareas simultáneamente.

Mongosh es un proyecto para reescribir la consola de MongoDB, originalmente escrita en C++, en Node.js. Esto permite un mantenimiento más fácil y la integración con tecnologías modernas como Electron y React.

Algunas formas incluyen el uso de métodos síncronos de la API de Node.js, escribir complementos en C++ o Rust, o usar Atomics y workers para simular un comportamiento síncrono a través de operaciones asíncronas.

Los desafíos incluyen la falta de soporte nativo para IO de red síncrona en Node.js y la complejidad de reescribir la pila de red de Node.js para soportar operaciones síncronas.

El equipo de Mongosh está utilizando Babel para transpilar código que utiliza llamadas asíncronas en un formato que se pueda ejecutar de manera síncrona, lo que permite mantener compatibilidad con scripts existentes.

Los workers y Atomics permiten realizar operaciones de forma aparentemente síncrona sin bloquear el bucle de eventos principal de Node.js, aprovechando la arquitectura de Node.js para mejorar la eficiencia y el rendimiento.

Anna Henningsen
Anna Henningsen
32 min
24 Jun, 2021

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Video Summary and Transcription
Esta charla explora la E/S síncrona en Node.js y las ventajas de la E/S asíncrona. Se discuten las excepciones a la E/S síncrona y los enfoques para lograr la E/S síncrona en Node.js, incluido el uso de WASI y complementos nativos. La charla también aborda la mezcla de trabajadores con atómicos para la E/S síncrona y la incorporación de Node.js para crear un trabajador síncrono. Además, se menciona la migración a TypeScript, las optimizaciones en Node.js y las experiencias y consejos sobre cómo contribuir a Node.js.

1. Introducción a la IO síncrona en Node.js

Short description:

Hola a todos. Soy Anna y hablaré sobre la IO síncrona en Node.js. Tengo experiencia en el Comité de Dirección Técnica de Node.js y ahora formo parte del equipo de herramientas de desarrollo de MongoDB.

Hola a todos. Soy Anna y voy a hablar un poco sobre la IO síncrona en Node.js. Antes de comenzar, ¿quién soy yo? Soy Anna, mis pronombres son ella, ella. Anteriormente formé parte del Comité de Dirección Técnica de Node.js, así que me pagaban a tiempo completo para trabajar en el núcleo de Node.js. En septiembre, me uní al equipo de MongoDB, al equipo de herramientas de desarrollo. Y mi nombre de usuario, si tienen alguna pregunta o quieren contactarme de alguna otra manera, es addalex en Twitter y GitHub, al menos. Y también soy la mamá de estos dos pequeñitos adorables.

2. Synchronous vs Asynchronous IO in Node.js

Short description:

Las formas síncrona y asíncrona de cargar archivos en Node.js dan el mismo resultado, pero la forma síncrona tiene problemas de rendimiento. Inicialmente, esperaba que la versión síncrona fuera ligeramente más rápida para una sola llamada, pero descubrí un error en la versión asíncrona que afectaba el rendimiento. Sin embargo, ahora la versión asíncrona es más rápida. La ventaja de la IO asíncrona es que pueden ocurrir múltiples cosas al mismo tiempo, lo que permite operaciones concurrentes.

Pero, sí, tratemos de recordar, como, el subtítulo de esta charla es no intentes esto en casa. Y, como, ¿por qué no queremos hacer IO síncrona en Node.js? Estoy bastante seguro de que has escuchado que no deberías, pero ¿por qué? Así que aquí tienes lado a lado. En el lado izquierdo tienes la forma clásica síncrona de cargar, de hacer IO, de cargar un archivo desde el disco. En el lado derecho, tienes una forma asíncrona, y en este caso, también podrías decir que es más moderna porque es asíncrona. Al final, estas dos dan el mismo resultado. Y, bueno, ¿por qué no queremos el lado izquierdo? ¿Por qué no queremos que la gente haga lo que está en el lado izquierdo? La razón es el rendimiento. Y antes de entrar en detalles sobre eso, así que, como, si haces una prueba de referencia de fs.refi, intenté hacer eso para esta charla. Lo que esperaría que suceda es que la versión síncrona sea ligeramente más rápida que la versión asíncrona si solo haces una sola llamada porque la versión síncrona solo tiene que ir y leer el archivo y devolver los resultados. Y la versión asíncrona, en realidad tiene que programar eso y luego esperar a que los resultados regresen. Así que, esperaría que la versión asíncrona sea un poco más rápida que la versión síncrona. En primer lugar, al principio eso era cierto, pero eso fue, como, mucho más rápido que en realidad descubrí un error en fs.promises.refi que afectaba el rendimiento. Y después de solucionar eso, no sé, la versión asíncrona es más rápida por alguna razón. Si quieres, siéntete libre de investigar esto y decirme qué está pasando. Pero, sí, en general, eso es lo que esperaría. Pero de todos modos, la gran ventaja es que pueden ocurrir múltiples cosas al mismo tiempo. Esa es la idea general de Node.js. Puedes hacer algo, hacer algo más y esperar a que estas dos cosas sucedan antes de continuar. Y otras cosas también pueden suceder mientras esas operaciones están en curso. Con la forma síncrona, todo sucede uno tras otro. Y mientras tu proceso hace esta carga de archivos, no puede suceder nada más. No JavaScript, no otra IO, nada.

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