本篇文章带大家了解一下node中的Nodejs-cluster模块,介绍一下Nodejs-cluster模块的用法,希望对大家有所帮助!
面试官有时候会问你,你给我说下nodejs如何开启多进程哇,你脑海里就应该立刻出现cluster模块,如今让我带你去探讨下cluster模块的使用。
基本用法
Node.js默认单进程运行,对于32位系统最高可以使用512MB内存,对于64位最高可以使用1GB内存。对于多核CPU的计算机来说,这样做效率很低,因为只有一个核在运行,其他核都在闲置。cluster模块就是为了解决这个问题而提出的。
cluster模块允许设立一个主进程和若干个worker进程,由主进程监控和协调worker进程的运行。worker之间采用进程间通信交换消息,cluster模块内置一个负载均衡器,采用Round-robin算法协调各个worker进程之间的负载。运行时,所有新建立的链接都由主进程完成,然后主进程再把TCP连接分配给指定的worker进程。
var cluster = require('cluster'); var os = require('os'); if (cluster.isMaster){ for (var i = 0, n = os.cpus().length; i < n; i += 1){ cluster.fork(); } } else { http.createServer(function(req, res) { res.writeHead(200); res.end("hello world\n"); }).listen(8000); }
上面代码先判断当前进程是否为主进程(cluster.isMaster),如果是的,就按照CPU的核数,新建若干个worker进程;如果不是,说明当前进程是worker进程,则在该进程启动一个服务器程序。
上面这段代码有一个缺点,就是一旦work进程挂了,主进程无法知道。为了解决这个问题,可以在主进程部署online事件和exit事件的监听函数。
var cluster = require('cluster'); if(cluster.isMaster) { var numWorkers = require('os').cpus().length; console.log('Master cluster setting up ' + numWorkers + ' workers...'); for(var i = 0; i < numWorkers; i++) { cluster.fork(); } cluster.on('online', function(worker) { console.log('Worker ' + worker.process.pid + ' is online'); }); cluster.on('exit', function(worker, code, signal) { console.log('Worker ' + worker.process.pid + ' died with code: ' + code + ', and signal: ' + signal); console.log('Starting a new worker'); cluster.fork(); }); }
上面代码中,主进程一旦监听到worker进程的exit事件,就会重启一个worker进程。worker进程一旦启动成功,可以正常运行了,就会发出online事件。
worker对象
worker对象是cluster.fork()的返回值,代表一个worker进程。
它的属性和方法如下。
(1)worker.id
worker.id返回当前worker的独一无二的进程编号。这个编号也是cluster.workers中指向当前进程的索引值。
(2)worker.process
所有的worker进程都是用child_process.fork()生成的。child_process.fork()返回的对象,就被保存在worker.process之中。通过这个属性,可以获取worker所在的进程对象。
(3)worker.send()
该方法用于在主进程中,向子进程发送信息。
if (cluster.isMaster) { var worker = cluster.fork(); worker.send('hi there'); } else if (cluster.isWorker) { process.on('message', function(msg) { process.send(msg); }); }
上面代码的作用是,worker进程对主进程发出的每个消息,都做回声。
在worker进程中,要向主进程发送消息,使用process.send(message);要监听主进程发出的消息,使用下面的代码。
process.on('message', function(message) { console.log(message); });
发出的消息可以字符串,也可以是JSON对象。下面是一个发送JSON对象的例子。
worker.send({ type: 'task 1', from: 'master', data: { // the data that you want to transfer } });
cluster.workers对象
该对象只有主进程才有,包含了所有worker进程。每个成员的键值就是一个worker进程对象,键名就是该worker进程的worker.id属性。
function eachWorker(callback) { for (var id in cluster.workers) { callback(cluster.workers[id]); } } eachWorker(function(worker) { worker.send('big announcement to all workers'); });
上面代码用来遍历所有worker进程。
当前socket的data事件,也可以用id属性识别worker进程。
socket.on('data', function(id) { var worker = cluster.workers[id]; });
cluster模块的属性与方法
isMaster,isWorker
isMaster属性返回一个布尔值,表示当前进程是否为主进程。这个属性由process.env.NODE_UNIQUE_ID决定,如果process.env.NODE_UNIQUE_ID为未定义,就表示该进程是主进程。
isWorker属性返回一个布尔值,表示当前进程是否为work进程。它与isMaster属性的值正好相反。
fork()
fork方法用于新建一个worker进程,上下文都复制主进程。只有主进程才能调用这个方法。
该方法返回一个worker对象。
kill()
kill方法用于终止worker进程。它可以接受一个参数,表示系统信号。
如果当前是主进程,就会终止与worker.process的联络,然后将系统信号法发向worker进程。如果当前是worker进程,就会终止与主进程的通信,然后退出,返回0。
在以前的版本中,该方法也叫做 worker.destroy() 。
listening事件
worker进程调用listening方法以后,“listening”事件就传向该进程的服务器,然后传向主进程。
该事件的回调函数接受两个参数,一个是当前worker对象,另一个是地址对象,包含网址、端口、地址类型(IPv4、IPv6、Unix socket、UDP)等信息。这对于那些服务多个网址的Node应用程序非常有用。
不中断地重启Node服务
重启服务需要关闭后再启动,利用cluster模块,可以做到先启动一个worker进程,再把原有的所有work进程关闭。这样就能实现不中断地重启Node服务。
首先,主进程向worker进程发出重启信号。
workers[wid].send({type: 'shutdown', from: 'master'});
worker进程监听message事件,一旦发现内容是shutdown,就退出。
process.on('message', function(message) { if(message.type === 'shutdown') { process.exit(0); } });
下面是一个关闭所有worker进程的函数。
function restartWorkers() { var wid, workerIds = []; for(wid in cluster.workers) { workerIds.push(wid); } workerIds.forEach(function(wid) { cluster.workers[wid].send({ text: 'shutdown', from: 'master' }); setTimeout(function() { if(cluster.workers[wid]) { cluster.workers[wid].kill('SIGKILL'); } }, 5000); }); };
PM2模块
PM2模块是cluster模块的一个包装层。它的作用是尽量将cluster模块抽象掉,让用户像使用单进程一样,部署多进程Node应用。
// app.js var http = require('http'); http.createServer(function(req, res) { res.writeHead(200); res.end("hello world"); }).listen(8080);
用PM2从命令行启动这段代码
$ pm2 start app.js -i 4
上面代码的i参数告诉PM2,这段代码应该在cluster_mode启动,且新建worker进程的数量是4个。如果i参数的值是0,那么当前机器有几个CPU内核,PM2就会启动几个worker进程。
如果一个worker进程由于某种原因挂掉了,会立刻重启该worker进程。
# 重启所有worker进程 $ pm2 reload all
每个worker进程都有一个id,可以用下面的命令查看单个worker进程的详情。
$ pm2 show <worker id>
关闭worker进程的时候,可以部署下面的代码,让worker进程监听shutdown消息。一旦收到这个消息,进行完毕收尾清理工作再关闭
process.on('message', function(msg) { if (msg === 'shutdown') { close_all_connections(); delete_logs(); server.close(); process.exit(0); } });
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以上就是聊聊Nodejs-cluster模块,介绍一下其使用方法的详细内容,更多请关注Work网其它相关文章!