Nodejs 第八十五章（集群）

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