這篇文章將為大家詳細(xì)講解有關(guān)如何在Node.js中使用cluster模塊,文章內(nèi)容質(zhì)量較高,因此小編分享給大家做個(gè)參考,希望大家閱讀完這篇文章后對(duì)相關(guān)知識(shí)有一定的了解。
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方案一:多個(gè)node實(shí)例+多個(gè)端口
集群內(nèi)的node實(shí)例,各自監(jiān)聽不同的端口,再由反向代理實(shí)現(xiàn)請(qǐng)求到多個(gè)端口的分發(fā)。
優(yōu)點(diǎn):實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單,各實(shí)例相對(duì)獨(dú)立,這對(duì)服務(wù)穩(wěn)定性有好處。
缺點(diǎn):增加端口占用,進(jìn)程之間通信比較麻煩。
方案二:主進(jìn)程向子進(jìn)程轉(zhuǎn)發(fā)請(qǐng)求
集群內(nèi),創(chuàng)建一個(gè)主進(jìn)程(master),以及若干個(gè)子進(jìn)程(worker)。由master監(jiān)聽客戶端連接請(qǐng)求,并根據(jù)特定的策略,轉(zhuǎn)發(fā)給worker。
優(yōu)點(diǎn):通常只占用一個(gè)端口,通信相對(duì)簡(jiǎn)單,轉(zhuǎn)發(fā)策略更靈活。
缺點(diǎn):實(shí)現(xiàn)相對(duì)復(fù)雜,對(duì)主進(jìn)程的穩(wěn)定性要求較高。
入門實(shí)例
在cluster模塊中,主進(jìn)程稱為master,子進(jìn)程稱為worker。
例子如下,創(chuàng)建與CPU數(shù)目相同的服務(wù)端實(shí)例,來處理客戶端請(qǐng)求。注意,它們監(jiān)聽的都是同樣的端口。
// server.js var cluster = require('cluster'); var cpuNums = require('os').cpus().length; var http = require('http'); if(cluster.isMaster){ for(var i = 0; i < cpuNums; i++){ cluster.fork(); } }else{ http.createServer(function(req, res){ res.end(`response from worker ${process.pid}`); }).listen(3000); console.log(`Worker ${process.pid} started`); }
創(chuàng)建批處理腳本:./req.sh。
#!/bin/bash # req.sh for((i=1;i<=4;i++)); do curl http://127.0.0.1:3000 echo "" done
輸出如下??梢钥吹?,響應(yīng)來自不同的進(jìn)程。
response from worker 23735
response from worker 23731
response from worker 23729
response from worker 23730
cluster模塊實(shí)現(xiàn)原理
了解cluster模塊,主要搞清楚3個(gè)問題:
master、worker如何通信?
多個(gè)server實(shí)例,如何實(shí)現(xiàn)端口共享?
多個(gè)server實(shí)例,來自客戶端的請(qǐng)求如何分發(fā)到多個(gè)worker?
下面會(huì)結(jié)合示意圖進(jìn)行介紹,源碼級(jí)別的介紹,可以參考 筆者的github。
問題1:master、worker如何通信
這個(gè)問題比較簡(jiǎn)單。master進(jìn)程通過 cluster.fork() 來創(chuàng)建 worker進(jìn)程。cluster.fork() 內(nèi)部 是通過 child_process.fork() 來創(chuàng)建子進(jìn)程。
也就是說:
master進(jìn)程、worker進(jìn)程是父、子進(jìn)程的關(guān)系。
master進(jìn)程、woker進(jìn)程可以通過IPC通道進(jìn)行通信。(重要)
問題2:如何實(shí)現(xiàn)端口共享
在前面的例子中,多個(gè)woker中創(chuàng)建的server監(jiān)聽了同個(gè)端口3000。通常來說,多個(gè)進(jìn)程監(jiān)聽同個(gè)端口,系統(tǒng)會(huì)報(bào)錯(cuò)。
為什么我們的例子沒問題呢?
秘密在于,net模塊中,對(duì) listen() 方法進(jìn)行了特殊處理。根據(jù)當(dāng)前進(jìn)程是master進(jìn)程,還是worker進(jìn)程:
master進(jìn)程:在該端口上正常監(jiān)聽請(qǐng)求。(沒做特殊處理)
worker進(jìn)程:創(chuàng)建server實(shí)例。然后通過IPC通道,向master進(jìn)程發(fā)送消息,讓master進(jìn)程也創(chuàng)建 server 實(shí)例,并在該端口上監(jiān)聽請(qǐng)求。當(dāng)請(qǐng)求進(jìn)來時(shí),master進(jìn)程將請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)給worker進(jìn)程的server實(shí)例。
歸納起來,就是:master進(jìn)程監(jiān)聽特定端口,并將客戶請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)給worker進(jìn)程。
如下圖所示:
問題3:如何將請(qǐng)求分發(fā)到多個(gè)worker
每當(dāng)worker進(jìn)程創(chuàng)建server實(shí)例來監(jiān)聽請(qǐng)求,都會(huì)通過IPC通道,在master上進(jìn)行注冊(cè)。當(dāng)客戶端請(qǐng)求到達(dá),master會(huì)負(fù)責(zé)將請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)給對(duì)應(yīng)的worker。
具體轉(zhuǎn)發(fā)給哪個(gè)worker?這是由轉(zhuǎn)發(fā)策略決定的??梢酝ㄟ^環(huán)境變量NODE_CLUSTER_SCHED_POLICY設(shè)置,也可以在cluster.setupMaster(options)時(shí)傳入。
默認(rèn)的轉(zhuǎn)發(fā)策略是輪詢(SCHED_RR)。
當(dāng)有客戶請(qǐng)求到達(dá),master會(huì)輪詢一遍worker列表,找到第一個(gè)空閑的worker,然后將該請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)給該worker。
master、worker內(nèi)部通信小技巧
在開發(fā)過程中,我們會(huì)通過 process.on('message', fn) 來實(shí)現(xiàn)進(jìn)程間通信。
前面提到,master進(jìn)程、worker進(jìn)程在server實(shí)例的創(chuàng)建過程中,也是通過IPC通道進(jìn)行通信的。那會(huì)不會(huì)對(duì)我們的開發(fā)造成干擾呢?比如,收到一堆其實(shí)并不需要關(guān)心的消息?
答案肯定是不會(huì)?那么是怎么做到的呢?
當(dāng)發(fā)送的消息包含cmd字段,且改字段以NODE_作為前綴,則該消息會(huì)被視為內(nèi)部保留的消息,不會(huì)通過message事件拋出,但可以通過監(jiān)聽'internalMessage'捕獲。
以worker進(jìn)程通知master進(jìn)程創(chuàng)建server實(shí)例為例子。worker偽代碼如下:
// woker進(jìn)程 const message = { cmd: 'NODE_CLUSTER', act: 'queryServer' }; process.send(message);
master偽代碼如下:
worker.process.on('internalMessage', fn);
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網(wǎng)站題目:如何在Node.js中使用cluster模塊
文章地址:http://bm7419.com/article28/jcsecp.html
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