NodeJS Other Process

Di real case terkadang kita membutuhkan sebuah process yang berjalan secara berdampingan antara 1 process dengan process lainnya tanpa memblokir process utama atau terkadang kita juga ingin menjalankan sebuah process secara parallel atau process yang membutuhkan isolasi tinggi, permasalahan tersebut bisa kita solved dengan menggunakan module bawaan dari si nodejs yang itu worker_threads dan child_process.

Concept

• workers_theads bisa dibilang secara umum module ini digunakan untuk menjalankan sebuah process secara asynchronous (non blocking), biasanya workers_theads digunakan untuk menjalan sebuah process secara parallel atau cocok juga untuk menjalankan task yang memiliki heavy process agar waktu eksekusi menjadi lebih cepat dan effisient. worker_threads biasa disebut juga sebuah module yang digunakan untuk menjalan multithreading. tapi perlu di ingat juga bukan berati ini tidak ada efek sampingnya jika anda tidak bisa menghandle nya dengan baik ini bisa terjadi yang namanya race condition, race condition secara umum simplenya adalah sebuah kondisi yang dimana code tersebut belum selesai di eksekusi tetapi output sudah tercetak terlebih dahulu (balapan), contoh kehidupannya nyata anda sedang mengantri tiket konser, antriannya blm selesai tetapi anda sudah bisa masuk duluan atau yang di belakang anda bisa masuk terlebih dahulu. untuk menghandle terkait issue race condition ini anda bisa menggunakan teknik yang namanya semaphore ata mutex kalau di golang mutex module bawaan ada di sync package. dan perlu di ingat juga workers_theads langsung menggunakan thread processor dari si os tersebut tidak seperti golang yang di gawangi oleh go runtime dan go schedule yang akan ngescheduling ke thread processor dari si os. perlu di ingat juga workers_theads tidak membuat process baru seperti child_process bisa di bilang si workers_theads memiliki memory address yang sama dengan main process jadi bisa saling sharing memory contoh dari thread A ke thread B menggunakan broadcast channel atau message channel, perlu di ingat juga workers_theads tidak support Inter Process Cominicatation (IPC) menggunakan process.send sebagai gantinya anda bisa menggunakan parentPort sebagai IPC dan untuk mengambil datanya anda bisa menggunakan workerData atau parentPort.on(<event name>).

• child_process bisa dibilang secara umum module ini digunakan untuk menjalankan sebuah process secara asynchronous (non blocking) hampir mirip seperti worker_threads cara kerjanya, tetapi module ini tidak cocok untuk menjalankan sebuah process secara parallel atau heavy process. dikarenakan gak ada efek yang signifikan impact seperti mempercepat atau waktu eksekusi lebih effisient, tetapi ini sangat cocok untuk menjalankan sebuah process yang membutuhkan isolate tinggi, contoh konsep di real case seperti docker container memiliki process tersendiri yang dimana terisolate antar process 1 container dengan container lainnya, tetapi bedanya di docker antara 1 container dengan container lainnya bisa saling berkomunikasi satu sama lain jika anda menggunakan konsep links, depends_on dan extra_hosts, sedangkan di child_process tidak bisa komunikasi antara 1 process dengan process lainnya atau juga cocok jika anda ingin menjalan script seperti shell script atau bahasa pemerograman yang berbeda anda bisa menggunakan exec atau spawn.

Strength & Weakness

• Worker Threads

  • Strength

    • Tidak membuat process baru dan masih dalam main process yang sama
    • Menggunakan alamat memory yang sama sehingga bisa saling sharing data antar process
    • Cocok digunakan untuk menjalankan tugas parallel dan heavy process, sehingga process eksekusi menjadi jauh lebih cepat
    • Terjadinya overhead jauh lebih rendah ketimbang child_process karena tidak membuat process baru

  • Weakness

    • Hanya bisa menjalan javascript/typescript code
    • Pengunaan memory dan cpu meningkat seiring semakin banyak nya process tetapi masih jauh lebih baik ketimbang child_process
    • Isolasi process kurang terisolate tidak seperti child_process yang membuat process baru
    • Tidak support menggunakan IPC secara langsung, harus menggunakan parentPort untuk menghandle IPC

• Child Process

  • Strength

    • Isolasi process sangat terisolate dikarenakan child_process membuat process baru
    • Bisa menjalankan selain javascript/typescript code anda bisa menggunakan exec atau spawn
    • Cocok digunakan untuk menjalankan tugas yang membutukan isolasi yang tinggi
    • Pengunaan memory dan cpu jauh lebih rendah dari pada worker_threads jika process yang dijalankan jauh lebih sedikit
    • Bisa menjalankan konsep yang hampir sama dengan worker_threads anda bisa menggunakan fork
    • Support menggunakan IPC secara langsung tidak seperti worker_threads yang harus menggunakan parentPort untuk menghandle IPC

  • Weakness

    • Tidak cocok yang menjalankan process parallel atau heavy process
    • Terjadinya overhead jauh lebih tinggi ketimbang worker_threads karena membuat process baru
    • Pengunaan memory dan cpu meningkat seiring semakin banyak nya process

Penjelasan terkait worker_threads dan child_process, berdasarkan hasil explorisasi saya dan yang saya amati dari setiap process nya, jika anda masih penasaran dan haus informasi silahkan tinggal di explore saja, perlu di ingat ini beda dengan konsep cluster, kalau module cluster digunakan untuk menggunakan semua thread yang ada tetapi tidak menjalankan sebuah process secara asyncronus, dikarenakan by default nodejs itu single thread, tetapi anda bisa menggabungkan antara konsep cluster dan worker_threads atau child_process.