使用 Cluster Module 扩展 Node JS 应用

📍 NodeJS 并发

🙂 说到编写后端（或者说 API），我们用 NodeJS 写代码非常快。但你知道 NodeJS 是单线程的吗？🥲。没错，单线程技术确实会降低我们应用程序的效率。

😌 但是我们可以在 NodeJS（或者一般的 JS）中使用异步编程，这可以简化并发编程。有一种叫做事件循环和回调队列的东西。

😊 就像这里一样，setTimeout() 是一个异步函数，它不会暂停后续代码行的执行（它们是同步的），并且它将在 2 秒后运行，正如函数内部所述。此函数将进入回调队列，并一直保留在那里，直到调用堆栈为空。事件循环将持续循环，并将异步函数从回调队列移至调用堆栈。

😅 所以，这种同步异步编程的过程给了我们多线程或并发程序的错觉，但实际上并非如此。

📍 使用 Cluster 模块

现在，我们知道问题在于我们无法使用 NodeJS 的多线程处理不同的进程。但有一个简单的方法可以解决这个问题。我们可以使用 Cluster 模块在多个 CPU（多核 CPU）上运行我们的服务器或 API。这将提高服务器的效率。我们还将看到使用Cluster 模块和不使用Cluster 模块给服务器增加负载时，性能提升的矩阵。

📍 实现

注意：-您可以在此Git Repo中找到完整的代码。

使用集群或多 CPU

const express = require('express');
const cluster = require('cluster');
const os = require('os');

const app = express();
const numCpus = os.cpus().length;
const PORT = 3000;

app.get('/', (req, res)=>{
    for (let i = 0; i < 1e8; i++) {
        //   
    }
    res.send(`OK :- ${process.pid}`);
    // cluster.worker.kill(); 
})

if(cluster.isMaster){
    for (let i = 0; i < numCpus; i++) {
        cluster.fork();
    }
    cluster.on('exit', (worker, code, signal)=>{
        console.log(`worker ${worker.process.pid} died`);
        cluster.fork();
    })
}else{
    app.listen(PORT, ()=>console.log(`Server Working with pid ${process.pid} at localhost with port `+PORT));
}

// app.listen(PORT, ()=>console.log("Server Working at localhost with port "+PORT));

我们的简单程序没有聚类

const express = require('express');
const cluster = require('cluster');
const os = require('os');

const app = express();
// const numCpus = os.cpus().length;
const PORT = 3000;

app.get('/', (req, res)=>{
    for (let i = 0; i < 1e8; i++) {
        //   
    }
    res.send(`OK :- ${process.pid}`);
    // cluster.worker.kill();
})

app.listen(PORT, ()=>console.log("Server Working at localhost with port "+PORT));

👉 集群代码中，重要的是要理解我们正在检查程序是否是主程序。如果是，那么我们将服务器设置为与 CPU 核心相同的数量，并在不同的核心上运行。注意，这里 fork() 确实会创建一个子进程。

我有 8 核 CPU，你可以看到我的服务器有 8 个实例正在运行

注意：为了测试负载，我们在这里使用 loadtest。命令：loadtest -n 1000 -c 100 http://localhost:3000/

📍 负载测试

使用集群模块

使用简单程序

🎉您可以清楚地看到延迟的差异，无论是平均延迟还是在一定时间内服务的请求百分比

😇 注意：现在，您可以使用 Cluster Module 提高程序的运行效率。但别忘了对程序进行负载测试。

感谢阅读，希望对您有所帮助。关注我们，获取更多深入、实用的教程。

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