使用cluster 將自己的Node服務器擴展為多線程服務器

更新時間：2014年11月10日 11:15:36 投稿：hebedich

nodejs在v0.6.x之后增加了一個模塊 cluster 用于實現多進程，利用child_process模塊來創(chuàng)建和管理進程，增加程序在多核CPU機器上的性能表現。本文將介紹利用cluster模塊創(chuàng)建的多線程的問題。

用nodejs的朋友都有了解，node是單線程的，也就是說跑在8核CPU上，只能使用一個核的算力。
單線程一直是node的一個詬病，但隨著0.6版本中引入cluster之后，這個情況則得到了改變，開發(fā)人員可以依靠cluster很輕松的將自己的Node服務器擴展為多線程服務器了。

什么是Cluster

cluster是node提供的一個多線程庫，用戶可以使用它來創(chuàng)建多個線程，線程之間共享一個監(jiān)聽端口，當有外部請求這個端口時，cluster會將請求轉發(fā)到隨機線程里。因為每個node線程都會占用幾十兆的內存，所以不能像php那樣對每個請求創(chuàng)建一個線程，一般來說創(chuàng)建的線程數最多都不會超過cpu的核心數量。

復制代碼代碼如下:

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

if (cluster.isMaster) {
// Fork workers.
for (var i = 0; i < numCPUs; i++) {
cluster.fork();
}

cluster.on('exit', function(worker, code, signal) {
    console.log('worker ' + worker.process.pid + ' died');
});
} else {
// Workers can share any TCP connection
// In this case its a HTTP server
http.createServer(function(req, res) {
    res.writeHead(200);
    res.end("hello world\n");
}).listen(8000);
}

如以上代碼所示，程序運行時cluster.isMaster會被設置為true，當調用cluster.fork()之后，程序會創(chuàng)建一個線程，并重新運行，這時cluster.isMaster就被設置為false了。我們就主要通過這個變量來判斷當前線程是不是子線程的。

還可以注意到，每個子線程被創(chuàng)建之后，都會監(jiān)聽8000端口而不會引起沖突，這就是cluster共享端口的功能了。

線程之間的通信

當線程被創(chuàng)建之后，他們彼此之間是沒有共享內存或者數據的。所有的數據交換只能通過worker.send和worker.on('message',handler)在主線程里處理，下面列舉一個廣播系統(tǒng)的實例。

復制代碼代碼如下:

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

if (cluster.isMaster) {

var workers=[];
//新建worker
function newWorker(){
var worker=cluster.fork();

    //監(jiān)聽信息，如果type為broadcast的話，則確定為廣播
    worker.on('message', function(msg) {
      if(msg.type=='broadcast'){
        var event=msg.event;
        //向所有worker發(fā)送此條廣播
        workers.forEach(function(worker){
          worker.send(event);
        })
      }
    });
    return worker;
}

for (var i = 0; i < numCPUs; i++) {
workers.push(newWorker());
}

    cluster.on('online',function(worker){
        console.log('worker %d is online',worker.id);
    })
} else {
var worker=cluster.worker;

//廣播就是發(fā)送一個type為broadcast的信息，event就是廣播內容
worker.broadcast=function(event){
    worker.send({
      type:'broadcast',
      event:event
    });
}

//這里用worker.on貌似不能監(jiān)聽到返回的信息
process.on('message',function(event){
console.log('worker: '+worker.id+' recived event from '+event.workerId);
})

//發(fā)送廣播
worker.broadcast({
message:'online',
workerId:worker.id
})
}

需要注意的問題

在上面也提到，線程之間是不能共享數據的，所有的數據交換只能通過線程之間的通信來交換。而且所交換的數據都是可序列化的，所以函數，文件描述符和HttpResponse之類的東西都不能傳遞。

如果使用cluster，則需要在程序設計的時候考慮到數據交換的問題，我自己的做法就是將類似session的這些數據都存放在redis里，每個線程都做好存取的工作，所有的數據都不放在node內存里。

最后一點，cluster目前還被Node官方標記為Experimental狀態(tài)，api在將來也許會改變。

您可能感興趣的文章: