Nodejs 第八十五章（集群）

小满zs2024-07-04 11:35

什么是集群?

Node.js 集群（Cluster）是一种技术，用于在多核系统上创建多个 Node.js 进程，以充分利用系统的所有 CPU 核心，从而提高应用的性能和可用性。Node.js 本身是单线程的，集群模块提供了一种方式，通过使用多个进程来并行处理工作负载。

基本概念

单线程限制：Node.js 是基于单线程的事件驱动模型，默认情况下只能使用一个 CPU 核心。

多进程架构：通过集群模块，可以创建多个 Node.js 进程（称为工作进程），每个进程可以处理部分流量，从而利用多个 CPU 核心。

案例演示

Node.js 提供了内置的 cluster 模块来创建和管理集群。使用这个模块，可以轻松地创建多个工作进程并共享同一个服务器端口

index.js

js 复制代码

import cluster from 'node:cluster'
import http from 'node:http'
import os from 'node:os'
const cpus = os.cpus().length

// 主进程
if (cluster.isPrimary) {
    for (let i = 0; i < cpus; i++) {
        cluster.fork() // 创建子进程
    }
}
// 子进程
else {
   http.createServer((req, res) => {
        res.writeHead(200)
        res.end('cluster is running')
    }).listen(3000,()=>{
        console.log('http://127.0.0.1:3000')
    })
}

使用 ps node 查询进程

集群运行跟非集群运行对比

编写一个非集群的服务,index2.js 非集群运行

js 复制代码

import http from 'node:http'

http.createServer((req, res) => {
    res.writeHead(200)
    res.end('cluster is running')
}).listen(6000,()=>{
    console.log('http://127.0.0.1:6000')
})

安装测试工具

sh 复制代码

npm install -g loadtest

执行命令

sh 复制代码

loadtest http://localhost:3000 -n 50000 -c 100
loadtest http://localhost:6000 -n 50000 -c 100

-c表示并发用户数或并发连接数。在这种情况下，-c 100表示在进行负载测试时，同时模拟100个并发用户或建立100个并发连接

-n表示总请求数或总请求数量。在这种情况下，-n 50000表示在进行负载测试时，将发送总共50000个请求到目标网站

我们可以看到集群的平均延迟是161ms 非集群是 234.7ms ，基于这些测试，可以看到集群并没有给应用程序的性能带来太大的改善