前言

我們都知道nodejs最大的特點就是單進程、無阻塞運行，并且是異步事件驅動的。Nodejs的這些特性能夠很好的解決一些問題，例如在服務器開發中，并發的請求處理是個大問題，阻塞式的函數會導致資源浪費和時間延遲。通過事件注冊、異步函數，開發人員可以提高資源的利用率，性能也會改善。既然Node.js采用單進程、單線程模式，那么在如今多核硬件流行的環境中，單核性能出色的Nodejs如何利用多核CPU呢？創始人Ryan Dahl建議，運行多個Nodejs進程，利用某些通信機制來協調各項任務。目前，已經有不少第三方的Node.js多進程支持模塊發布，而NodeJS 0.6.x 以上的版本提供了一個cluster模塊 ,允許創建“共享同一個socket”的一組進程,用來分擔負載壓力。本篇文章就基于該cluster模塊來講述Node.js在多核CPU下的編程。

Cluster用法介紹

首先貼出一段該模板示例應用代碼，接下來進行分析，代碼如下

'use strict';

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

if (cluster.isMaster) {
    for (var i = 0; i < numCPUs; i++) {
        cluster.fork();
    }
    cluster.on('listening',function(worker,address){
        console.log('listening: worker ' + worker.process.pid +', Address: '+address.address+":"+address.port);
    });

    cluster.on('exit', function(worker, code, signal) {
        console.log('worker ' + worker.process.pid + ' died');
    });
} else {
    process.env.NODE_ENV = 'production';
    require('./server.js');
}

負載均衡問題

一個請求過來，是給worker進程A處理，還是給worker進程B處理呢？怎么保證大家均等的干活呢？這就是負載均衡的問題。

當前有兩種可選的方法來做負載均衡。

早期的cluster是各個worker進程自己去監聽socket端口，由操作系統去喚醒worker進程，大家可能很容易認為操作系統會隨機的選擇worker進程，于是就實現了服務的負載均衡。但實際上，像Linux操作系統總是喚醒某幾個進程，因為對于系統來說，上下文切換時很昂貴的操作，喚醒最近被喚醒的進程是比較好的選擇。早期的這種方式負載是很不均衡的。

從0.11.2版本開始，cluster開始增加了round-robin模式做負載均衡：master進程負責監聽，收到請求后轉發給worker進程，多個worker進程輪流干活。round-robin是當前cluster的默認負載均衡處理模式（除了windows平臺），如果要回到之前的模式，有兩種方式

（1）可以在cluster加載之后未調用其他cluster函數之前執行：cluster.schedulingPolicy = cluster.SCHED_NODE;來設定。

（2）設置環境變量NODE_CLUSTER_SCHED_POLICY = "none"

進程監控

master進程不會自動管理worker進程的生死，如果worker被外界殺掉了，不會自動重啟，只會給master進程發送‘exit’消息，開發者需要自己做好管理。

數據共享問題

各個worker進程之間是獨立的，為了讓多個worker進程共享數據（譬如用戶session），一般的做法是在Nodejs之外搭建一個數據庫，多個worker進程通過數據庫做數據共享。