玩转nodeJS系列：使用cluster创建nodejs单机多核集群（多进程）

前言：

nodejs提供了cluster集群（支持端口共享的多进程），cluster基于child_process,process二次封装，方便我们使用该功能实现单机nodejs的web集群。

1、cluster的处理机制

都知道单线程的nodejs遇到cpu密集型操作会很容易出现CPU满载，服务阻塞的问题；通过类似nginx的master-worker多进程负载处理方式进一步压榨硬件性能，提升nodejs单机服务处理性能。

     m a s t e r（主进程，分发请求）

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   worker  worker  worker  worker(子进程，处理请求)

2、官方cluster实现

nodejs官方文档中cluster的实现demo：

const cluster = require('cluster');const http = require('http');const numCPUs = require('os').cpus().length;if (cluster.isMaster) {  for (var i = 0; i < numCPUs; 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);}

3、实现自己的单机nodejs集群，实现多进程端口共享

3.1、代码实现

//开启集群服务var startClusterSever = function(port, numCPUs) {    if (cluster.isMaster) {        for (var i = 0; i < numCPUs; i++) {            const work = cluster.fork();            console.log(work.process.pid);            workers[i] = work;        }        cluster.on('exit', (worker, code, signal) => {            console.log(`worker ${worker.process.pid} died`);        });    } else {        console.log(cluster.worker.id);        http.createServer((req, res) => {            console.log("子进程:" + cluster.worker.id + "正在处理请求...");            routeHandler(req, res);        }).listen(port);    }}

3.2、基于eguidRoute路由实现

注：在上一章的eguidRoute基础上增加开启单机集群功能

使用：

eguid.start(8081, 8);//监听8081端口，多线程数量8

const http = require('http');const url = require('url');const path = require('path');const fs = require('fs');const cluster = require('cluster');//路由表var routeArr = {};//进程列表var workers = {};//进程数量var clusterNum;//解析请求地址var getPathName = function(reqUrl) {    var urlParse = getUrlParse(reqUrl);    return urlParse.pathname;};//获取url解析var getUrlParse = function(reqUrl) {    return url.parse(reqUrl);};//是否是一个请求var isFunc = function(pathName) {    return typeof routeArr[pathName] === 'function';};/**静态资源处理 param(req:请求,res:响应,pathName:路径) */var resStatic = function(req, res, pathName) {    fs.readFile(pathName.substr(1), function(err, data) {        err ? endErrorReq(res, 501) : endStaticReq(res, pathName, data);        res.end();    });};//响应静态资源var endStaticReq = function(res, pathName, data) {    var suffix = path.extname(pathName);    res.writeHead(200, { 'Content-Type': suffix === ".css" ? 'text/css' : 'text/html;' + 'charset=utf-8' });    res.write(data);};//结束错误请求var endErrorReq = function(res, err) {    res.writeHead(err);    res.end();};/** 路由分发处理器 */var routeHandler = function(req, res) {    var pathName = getPathName(req.url);    isFunc(pathName) ? routeArr[pathName](req, res, pathName) : resStatic(req, res, pathName);    console.log("处理了一个请求：" + pathName);};/** 添加动态路由解析   * param{ * reqUrl:请求地址,  * service:function(request:请求,response:响应,pathName:请求名)} */var addDynamicRoute = function(reqUrl, service) {    console.log("添加的服务名：" + reqUrl);    routeArr[reqUrl] = service;};/**  开启服务器并监听端口  param{port:端口号}*/var startServer = function(port, num) {    clusterNum = num;    if (num) {        startClusterSever(port, num);    } else {        //创建服务器          http.createServer(function(req, res) {            routeHandler(req, res);        }).listen(port); //注意这里的端口改成了变量        //开启后在控制台显示该服务正在运行          console.log('Server running at http://127.0.0.1:' + port);    }};/** 设置静态页面请求别名 param(newUrl:新的请求路径, oldUrl:原始路径) */var setIndex = function(newUrl, oldUrl) {    addDynamicRoute(newUrl, function(req, res) {        resStatic(req, res, oldUrl);    });};/**自定义静态页面处理方式 staticHandlerService=function(req,res,pathName)*/var setresStaticFunc = function(staticHandlerService) {    resStatic = staticHandlerService;};//开启集群服务var startClusterSever = function(port, numCPUs) {    if (cluster.isMaster) {        for (var i = 0; i < numCPUs; i++) {            const work = cluster.fork();            console.log(work.process.pid);            workers[i] = work;        }        cluster.on('exit', (worker, code, signal) => {            console.log(`worker ${worker.process.pid} died`);        });    } else {        console.log(cluster.worker.id);        http.createServer((req, res) => {            console.log("子进程:" + cluster.worker.id + "正在处理请求...");            routeHandler(req, res);        }).listen(port);    }}exports.route = routeHandler;exports.add = addDynamicRoute;exports.start = startServer;exports.index = setIndex;exports.modStatic = setresStaticFunc;/** * eguidRouter快速灵活的路由 * 功能实现： * 1、自动静态路由解析 * 2、支持手动设置静态路由别名 * 3、支持创建新的静态路由实现（方便加载模板） * 4、动态路由解析 * 5、自动错误响应 * 6、使用原生API，无第三方框架 * 7、支持cluster单机集群（机器性能压榨机） */