走进Node.js之多进程模型

2023-10-18 14:11:54

系列３｜走进Node.js之多进程模型

在之前的文章“走进Node.js之HTTP实现分析”中，我们了解了 Node.js 如何处理 HTTP 请求，整个过程仅仅用到单进程模型。那么，如何让 Web 应用扩展到多进程模型，以便充分利用CPU资源呢？答案就是 Cluster。本文将带着大家一起分析Node.js中的多进程模型。

进程与子进程

在计算机科学中，进程是一个正在运行的计算机程序的实例。它由操作系统管理，并被分配给内存和CPU时间。每个进程都有自己的地址空间和文件符表。

子进程是由另一个进程创建的新进程。子进程从父进程继承其环境变量、打开的文件和当前工作目录。然而，子进程有自己的进程ID和地址空间。

Node.js 的多进程模型

Node.js 使用事件循环来处理并发请求。这意味着只有一个线程来处理所有请求，这使得它非常高效。然而，这也有一个缺点：如果一个请求需要很长时间来处理，那么其他请求就会被阻塞。

为了解决这个问题，Node.js 提供了一个名为Cluster的模块。Cluster允许您创建多个子进程，每个子进程都有自己的事件循环。这使得您可以将请求分布到多个进程，从而提高应用程序的并发性。

使用Cluster

使用Cluster非常简单。您首先需要安装Cluster模块：

npm install cluster

然后，您可以在应用程序中导入Cluster模块：

const cluster = require('cluster');

接下来，您需要创建一个主进程。主进程负责创建子进程并管理它们。以下是一个简单的示例：

if (cluster.isMaster) {
  // 创建子进程
  for (let i = 0; i < numCPUs; i++) {
    cluster.fork();
  }

  // 监听子进程退出事件
  cluster.on('exit', (worker, code, signal) => {
    console.log(`子进程${worker.process.pid}已退出，退出码为${code}`);
  });
} else {
  // 子进程的工作
  require('./worker.js');
}