前言：

nodejs提供了cluster叢集（支援埠共享的多程序），cluster基於child_process,process二次封裝，方便我們使用該功能實現單機nodejs的web叢集。

1、cluster的處理機制

都知道單執行緒的nodejs遇到cpu密集型操作會很容易出現CPU滿載，服務阻塞的問題；通過類似nginx的master-worker多程序負載處理方式進一步壓榨硬體效能，提升nodejs單機服務處理效能。

     m a s t e r（主程序，分發請求）

        |           |            |            |

   worker  worker  worker  worker(子程序，處理請求)

2、官方cluster實現

nodejs官方文件中cluster的實現demo：

const cluster = require('cluster');
const http = require('http');
const numCPUs = require('os').cpus().length;
if (cluster.isMaster) {
  for (var i = 0; i < numCPUs; i++) {
    cluster.fork();
  }
  cluster.on('exit', (worker, code, signal) => {
    console.log(`worker ${worker.process.pid} died`);
  });
} else {
  http.createServer((req, res) => {
    res.writeHead(200);
    res.end('hello world\n');
  }).listen(8000);
}
 

3、實現自己的單機nodejs叢集，實現多程序埠共享

3.1、程式碼實現

1. //開啟叢集服務
2. var startClusterSever = function(port, numCPUs) {  
3.     if (cluster.isMaster) {  
4.         for (var i = 0; i < numCPUs; i++) {  
5.             const work = cluster.fork();  
6.             console.log(work.process.pid);  
7.             workers[i] = work;  
8.         }  
9.         cluster.on('exit', (worker, code, signal) => {  
10.             console.log(`worker ${worker.process.pid} died`);  
11.         });  
12.     } else {  
13.         console.log(cluster.worker.id);  
14.         http.createServer((req, res) => {  
15.             console.log("子程序:" + cluster.worker.id + "正在處理請求...");  
16.             routeHandler(req, res);  
17.         }).listen(port);  
18.     }  
19. }  

3.2、基於eguidRoute路由實現

注：在上一章的eguidRoute基礎上增加開啟單機叢集功能

使用：

eguid.start(8081, 8);//監聽8081埠，多執行緒數量8

1. const http = require('http');  
2. const url = require('url');  
3. const path = require('path');  
4. const fs = require('fs');  
5. const cluster = require('cluster');  
6. //路由表
7. var routeArr = {};  
8. //程序列表
9. var workers = {};  
10. //程序數量
11. var clusterNum;  
12. //解析請求地址
13. var getPathName = function(reqUrl) {  
14.     var urlParse = getUrlParse(reqUrl);  
15.     return urlParse.pathname;  
16. };  
17. //獲取url解析
18. var getUrlParse = function(reqUrl) {  
19.     return url.parse(reqUrl);  
20. };  
21. //是否是一個請求
22. var isFunc = function(pathName) {  
23.     returntypeof routeArr[pathName] === 'function';  
24. };  
25. /**靜態資源處理 param(req:請求,res:響應,pathName:路徑) */
26. var resStatic = function(req, res, pathName) {  
27.     fs.readFile(pathName.substr(1), function(err, data) {  
28.         err ? endErrorReq(res, 501) : endStaticReq(res, pathName, data);  
29.         res.end();  
30.     });  
31. };  
32. //響應靜態資源
33. var endStaticReq = function(res, pathName, data) {  
34.     var suffix = path.extname(pathName);  
35.     res.writeHead(200, { 'Content-Type': suffix === ".css" ? 'text/css' : 'text/html;' + 'charset=utf-8' });  
36.     res.write(data);  
37. };  
38. //結束錯誤請求
39. var endErrorReq = function(res, err) {  
40.     res.writeHead(err);  
41.     res.end();  
42. };  
43. /** 路由分發處理器 */
44. var routeHandler = function(req, res) {  
45.     var pathName = getPathName(req.url);  
46.     isFunc(pathName) ? routeArr[pathName](req, res, pathName) : resStatic(req, res, pathName);  
47.     console.log("處理了一個請求：" + pathName);  
48. };  
49. /** 新增動態路由解析   
50.  * param{ 
51.  * reqUrl:請求地址,  
52.  * service:function(request:請求,response:響應,pathName:請求名)} 
53.  */
54. var addDynamicRoute = function(reqUrl, service) {  
55.     console.log("新增的服務名：" + reqUrl);  
56.     routeArr[reqUrl] = service;  
57. };  
58. /**  開啟伺服器並監聽埠  param{port:埠號}*/
59. var startServer = function(port, num) {  
60.     clusterNum = num;  
61.     if (num) {  
62.         startClusterSever(port, num);  
63.     } else {  
64.         //建立伺服器  
65.         http.createServer(function(req, res) {  
66.             routeHandler(req, res);  
67.         }).listen(port); //注意這裡的埠改成了變數
68.         //開啟後在控制檯顯示該服務正在執行  
69.         console.log('Server running at http://127.0.0.1:' + port);  
70.     }  
71. };  
72. /** 設定靜態頁面請求別名 param(newUrl:新的請求路徑, oldUrl:原始路徑) */
73. var setIndex = function(newUrl, oldUrl) {  
74.     addDynamicRoute(newUrl, function(req, res) {  
75.         resStatic(req, res, oldUrl);  
76.     });  
77. };  
78. /**自定義靜態頁面處理方式 staticHandlerService=function(req,res,pathName)*/
79. var setresStaticFunc = function(staticHandlerService) {  
80.     resStatic = staticHandlerService;  
81. };  
82. //開啟叢集服務
83. var startClusterSever = function(port, numCPUs) {  
84.     if (cluster.isMaster) {  
85.         for (var i = 0; i < numCPUs; i++) {  
86.             const work = cluster.fork();  
87.             console.log(work.process.pid);  
88.             workers[i] = work;  
89.         }  
90.         cluster.on('exit', (worker, code, signal) => {  
91.             console.log(`worker ${worker.process.pid} died`);  
92.         });  
93.     } else {  
94.         console.log(cluster.worker.id);  
95.         http.createServer((req, res) => {  
96.             console.log("子程序:" + cluster.worker.id + "正在處理請求...");  
97.             routeHandler(req, res);  
98.         }).listen(port);  
99.     }  
100. }  
101. exports.route = routeHandler;  
102. exports.add = addDynamicRoute;  
103. exports.start = startServer;  
104. exports.index = setIndex;  
105. exports.modStatic = setresStaticFunc;  
106. /** 
107.  * eguidRouter快速靈活的路由 
108.  * 功能實現： 
109.  * 1、自動靜態路由解析 
110.  * 2、支援手動設定靜態路由別名 
111.  * 3、支援建立新的靜態路由實現（方便載入模板） 
112.  * 4、動態路由解析 
113.  * 5、自動錯誤響應 
114.  * 6、使用原生API，無第三方框架 
115.  * 7、支援cluster單機叢集（機器效能壓榨機） 
116.  */