浏览器上超快的多线程代码：Clio

Pouya Eghbali- 7分钟阅读

Clio让你在浏览器上运行多线程代码

Clio是一种函数式编程语言，可以编译成JavaScript。它既可以在Node.js上运行，也可以在浏览器中运行，并且在这两个地方都是多线程的。Clio使并行或分布式编程变得超级容易，你可以轻松地使用本地设备上的CPU核心，或使用网络上另一个设备上的资源。Clio可以无限制地扩展。它有一个干净的语法，而且速度超快。你可以在medium上阅读Clio的介绍，访问我们的GitHub仓库或网站，或者你可以直接进入我们的游乐场，看看并尝试一些例子。

不过，让我向你展示一下Clio的快速演示，以及如何用它进行多线程。要在浏览器或Node.js上实现多线程，你所需要做的就是定义你的函数并使用|sandwich|语法来调用它们，Clio会处理剩下的事情。

用Clio编写的Fib函数

如果你愿意，你可以直接在Playground上运行这个例子。

在这个例子中，有一些小细节需要解释。在上面示例代码的第8行，你可以看到Clio的三明治语法|fib|的演示，它在一个单独的线程中运行fib函数。在同一行，你可以看到-> *被用来将数据映射到|fib|函数。在第9行，（console.log @it）是一个匿名函数，接受它作为第一个参数。

通过Clio，还可以通过网络导入函数，并像其他常规函数一样使用它们。有了Clio，你不需要制作和实现API端点，只需托管你的函数并将其导入其他地方，Clio免费为你提供FaaS和微服务架构，没有任何额外的麻烦。比如说

是有效的Clio代码。要看远程功能的演示，你可以在这里查看我们的todo例子。

最近刚刚发布的Clio v0.11.0版本带来了一些重要的变化。这些变化主要与性能有关：它们提高了Clio代码的执行速度，同时也提高了整体的RPC和多线程性能。在这篇文章中，我将向你展示Clio到底有多快，我们将一起去看看这些新的增强功能。让我们从性能开始!

Clio的速度有多快？

由于Clio编译为JavaScript，每个人的第一个假设是Clio比较慢，或者和JavaScript一样慢。对于TypeScript这样的语言来说，这可能是真的，但Clio实际上比JavaScript快，在某些情况下，它比JavaScript快得多。我将在文章的后面解释Clio如何实现这样的性能。但现在，让我们来看看我们正在谈论的速度有多快。

Clio的性能与其他语言相比

上图显示了用不同编程语言计算第1000个斐波那契数的执行时间。当然，我并不期望Clio总是或在其他任何情况下都这么快，我也不主张Clio和C一样快，我主张的是Clio超级快，而且在使其快速方面做了大量的工作。那么，如果它编译成JavaScript，怎么会这么快呢？

首先，我应该提到，与一般人的想法相反，JavaScript实际上是一种非常快的编程语言。由于Clio编译为JavaScript，编译器可以对生成的JavaScript应用编译时优化。在上面的例子中，尾部调用优化被应用于Fibonacci函数。你可以在这里找到该基准的源代码。

Clio运行速度比JavaScript快的另一个原因是Clio代码的编写方式：使用管道，可以避免创建中间的常量或变量。一个函数调用的输出可以直接通过管道进入另一个函数，再从那里进入另一个。当然，也可以在JavaScript中嵌套函数调用，避免产生中间变量，然而，Clio的语法是精心设计的，允许这样做，同时保持可读性。例如，下面的JavaScript代码。

在Clio中变成了这样。

在上面的JavaScript例子中，函数的执行顺序是从内到外，但在Clio代码中，它从左到右被执行，与你读和写代码的顺序完全一致。如果你仔细想想，这就更有意义了!

为了保持Clio的快速性，我们花了很多时间和精力，为此我们不得不牺牲了不少功能。举个例子，我们不得不放弃懒惰，因为我们运行的V8引擎并不原生支持它。然而，我们确保Clio兼容保持JavaScript。

因此，你现在可以将任何JavaScript库导入Clio并使用它，而不会面临任何问题。因此，你甚至可以受益于Clio的多线程功能，使你的JavaScript库运行更快。

在上面的图表中，你可以看到用Clio并行化你的任务是如何提高它们的性能的!作为一个例子，Jimp，一个纯粹的JavaScript图像处理库被用来对一个充满图像的目录应用灰度效果。有了Clio，你可以在一个单独的线程中对每张图片应用效果，这大大改善了性能。在Clio v0.11.0版本中，我们做了大量的工作，使并行化的速度更快，效率更高，比以前好得多!

Clio的并发性

Clio有一个基于网络的并行性模型。你可以称它为分布式计算模型。在启动时，Clio会创建一个中央集线器或消息代理，称为调度器，并根据项目的配置监听不同协议上的连接。然后，它催生工人，并等待他们连接到调度器。调度器只是一个消息中枢或经纪人，在主线程和工作者之间转发消息。工作者和主线程之间没有共享内存，所以Clio必须对每一条消息进行序列化。

在v0.11.0版本之前，Clio使用JSON进行序列化。JSON随处可见，而且速度相当快，所以一开始，使用JSON可能听起来是个好主意。不幸的是，一旦我们开始用JSON序列化自定义类型，它的性能就会下降到不再有效的地步。为了解决这个问题，我创建了一个名为Sia的JavaScript序列化库，为了将其序列化性能提升到新的水平，我还设计了一个新的文本编码，我称之为utfz。我花了一年多的时间来优化这两个库，结果是成功地使Sia变得如此之快，以至于它的纯JavaScript版本甚至超过了Node.js的本地序列化库的性能

Clio Mandelbrot的例子

Sia是一种二进制序列化格式，正如你在上图中看到的，Sia的速度非常快如果想看更多的基准，或者想了解更多关于Sia以及它是如何做到如此之快的，你可以参考这篇媒介文章。使用Sia作为一个序列化库，Clio在多线程、其远程函数调用和RPC协议上获得了很大的性能提升。

上图显示了我切换到Sia后Clio的性能提升。不仅是序列化数据的速度更快，现在传输数据的速度也更快。有了Sia，序列化的数据比JSON小得多，而且已经是二进制格式了！在浏览器上，性能也大大提升。在浏览器上，性能也得到了极大的改善。对于一个快速的演示，你可以查看下面的视频，看看Clio Mandelbrot的例子在Sia上的渲染速度与JSON相比有多快。

视频显示了用Clio编写的多线程曼德布罗特例子的渲染时间。你可以在这里查看它的运行情况，或者你可以在GitHub上查看源代码。正如你所看到的，Sia版本比JSON版本快得多，完成的时间几乎是JSON版本的一半

使用Clio，在一个线程中运行函数是超级简单的，不需要自己设置任何东西，不需要处理网络工作者或工作者线程，不需要实现通信协议或同步，一切都已经处理好了，只要运行clio new来构建一个新的项目，编写你的代码，然后运行clio run命令，你就可以在几秒钟内启动和运行你的应用程序。你可以在Clio的例子库中查看例子。

Clio仍然是一种非常年轻的语言，它还有很长的路要走，它还不适合生产，我也不急于稳定发布。我想保持它的最小化，我想仔细选择哪些东西可以进入，哪些东西我们应该保留在语言之外。它的设计考虑到了云和微服务，这也是主要焦点所在。对于Clio，我的目标是一种在网络上和网络外都可以使用的通用语言，一种适合制作网站的语言，也适合计算数字和科学数据。