Nodejs-cluster模块知识点总结及实例用法

简介

Node.js是单线程的，因此它只能利用单个CPU核心，如果需要更多的资源，那么就需要启动多个进程，以便利用多个核心。Nodejs-cluster是一个可以创建集群的模块，可以通过这个模块来利用更多的CPU核心。

安装

可以通过npm安装，只需要在命令行中输入以下指令：

npm install cluster

API

cluster.fork()

这个方法用于创建子进程，其实现原理是复制一份父进程的代码，并在这份代码上进行修改，进而创建一个独立的子进程。

cluster.isMaster

这个值用于判断当前进程是否是主进程，是主进程则返回true，否则返回false。

cluster.isWorker

这个值用于判断当前进程是否是工作进程，是工作进程则返回true，否则返回false。

cluster.worker

这个属性只在工作进程中有用，用于返回当前工作进程的对象。

cluster.setupMaster([settings])

这个方法用于设置一些参数，可以对于整个集群进行配置。

cluster.settings

这个属性用于返回当前集群的设置参数。

event: 'fork'

这个事件会在子进程中被触发，用于表示子进程已经被创建。

event: 'online'

这个事件会在子进程准备好时被触发，用于表示子进程已经准备好并已经开始可以处理接受请求。

event: 'listening'

这个事件会在子进程开始监听端口时被触发。

event: 'disconnect'

这个事件会在子进程与主进程失去连接时被触发。

event: 'exit'

这个事件会在子进程退出时被触发。

示例

示例1：使用cluster创建简单的HTTP服务器

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`);
}

在这个示例中，首先判断当前进程是否是主进程。如果是主进程，则创建若干个子进程。在每个子进程中创建一个HTTP服务器，将这个服务器绑定到8000端口，并在HTTP请求时返回"hello world"。

示例2：动态调整子进程数

const cluster = require('cluster');
const http = require('http');
const numCPUs = require('os').cpus().length;

if (cluster.isMaster) {
  console.log(`Master ${process.pid} is running`);

  let numWorkers = 1;
  const updateWorkers = () => {
    const numCurrentWorkers = Object.keys(cluster.workers).length;
    if (numWorkers !== numCurrentWorkers) {
      if (numCurrentWorkers < numWorkers) {
        console.log(`Master adding worker ${numCurrentWorkers}`);
        cluster.fork();
      } else {
        console.log(`Master removing worker ${numCurrentWorkers - 1}`);
        Object.values(cluster.workers)[0].kill();
      }
    }
  };

  setInterval(updateWorkers, 5000);

  for (let i = 0; i < numWorkers; i++) {
    cluster.fork();
  }

  cluster.on('exit', (worker, code, signal) => {
    console.log(`worker ${worker.process.pid} died`);
  });
} else {
  http.createServer((req, res) => {
    res.writeHead(200);
    res.end('hello world\n');
  }).listen(8000);

  console.log(`Worker ${process.pid} started`);
}

在这个示例中，首先判断当前进程是否是主进程。如果是主进程，则创建若干个子进程。在每个子进程中创建一个HTTP服务器，将这个服务器绑定到8000端口，并在HTTP请求时返回"hello world"。主进程会定期检查当前子进程数，从而实现动态调整子进程数的功能。