Node.js中的cluster模块深入解读

预备知识

在如今机器的CPU都是多核的背景下，Node的单线程设计已经没法更充分的"压榨"机器性能了。所以从v0.8开始，Node新增了一个内置模块——“cluster”，故名思议，它可以通过一个父进程管理一坨子进程的方式来实现集群的功能。

学习cluster之前，需要了解process相关的知识，如果不了解的话建议先阅读process模块、child_process模块。

cluster借助child_process模块的fork()方法来创建子进程，通过fork方式创建的子进程与父进程之间建立了IPC通道，支持双向通信。

cluster模块最早出现在node.js v0.8版本中

为什么会存在cluster模块？

Node.js是单线程的，那么如果希望利用服务器的多核的资源的话，就应该多创建几个进程，由多个进程共同提供服务。如果直接采用下列方式启动多个服务的话，会提示端口占用。

const http = require('http');http.createServer((req, res) => { res.writeHead(200); res.end('hello world/n');}).listen(8000);// 启动第一个服务 node index.js &// 启动第二个服务 node index.js & throw er; // Unhandled 'error' event ^Error: listen EADDRINUSE :::8000 at Server.setupListenHandle [as _listen2] (net.js:1330:14) at listenInCluster (net.js:1378:12) at Server.listen (net.js:1465:7) at Object.<anonymous> (/Users/xiji/workspace/learn/node-basic/cluster/simple.js:5:4) at Module._compile (internal/modules/cjs/loader.js:702:30) at Object.Module._extensions..js (internal/modules/cjs/loader.js:713:10) at Module.load (internal/modules/cjs/loader.js:612:32) at tryModuleLoad (internal/modules/cjs/loader.js:551:12) at Function.Module._load (internal/modules/cjs/loader.js:543:3) at Function.Module.runMain (internal/modules/cjs/loader.js:744:10)

如果改用cluster的话就没有问题

const cluster = require('cluster');const http = require('http');const numCPUs = require('os').cpus().length;if (cluster.isMaster) { console.log(`Master ${process.pid} is running`); // Fork workers. for (let i = 0; i < numCPUs; i++) { cluster.fork(); } cluster.on('exit', (worker, code, signal) => { console.log(`worker ${worker.process.pid} died`); });} else { // Workers can share any TCP connection // In this case it is an HTTP server http.createServer((req, res) => { res.writeHead(200); res.end('hello world/n'); }).listen(8000); console.log(`Worker ${process.pid} started`);}// node index.js 执行完启动了一个主进程和8个子进程(子进程数与cpu核数相一致)Master 11851 is runningWorker 11852 startedWorker 11854 startedWorker 11853 startedWorker 11855 startedWorker 11857 startedWorker 11858 startedWorker 11856 startedWorker 11859 started

cluster是如何实现多进程共享端口的？

cluster创建的进程分两种，父进程和子进程，父进程只有一个，子进程有多个（一般根据cpu核数创建）