Node.js cluster模块

cluster是一个nodejs内置的模块，用于nodejs多核处理。cluster模块，可以帮助我们简化多进程并行化程序的开发难度，轻松构建一个用于负载均衡的集群，在一台物理机器上构建一组监听相同端口的进程。

通常来说，多个进程监听同一个端口会引起 EADDRINUSE 的异常，而此例的情况是，不同的两个进程使用了相同的文件描述符，且 Node 底层在监听端口时对 socket 设置了 SO_REUSEADDR 选项，这使得此 socket 可以在不同的进程间复用。在多个进程监听同一个端口时，同一时刻文件描述符只能被一个进程使用，这些进程对 socket 的使用是抢占式的。

每个worker进程通过使用child_process.fork()函数，基于IPC（Inter-Process Communication，进程间通信），实现与master进程间通信。

cluster对象
cluster的各种属性和函数

• cluster.setttings:配置集群参数对象
• cluster.isMaster:判断是不是master节点
• cluster.isWorker:判断是不是worker节点
• Event: ‘fork’: 监听创建worker进程事件
• Event: ‘online’: 监听worker创建成功事件
• Event: ‘listening’: 监听worker向master状态事件
• Event: ‘disconnect’: 监听worker断线事件
• Event: ‘exit’: 监听worker退出事件
• Event: ‘setup’: 监听setupMaster事件
• cluster.setupMaster([settings]): 设置集群参数
• cluster.fork([env]): 创建worker进程
• cluster.disconnect([callback]): 关闭worket进程
• cluster.worker: 获得当前的worker对象
• cluster.workers: 获得集群中所有存活的worker对象

worker对象
worker的各种属性和函数：可以通过cluster.workers, cluster.worket获得。

• worker.id: 进程ID号
• worker.process: ChildProcess对象
• worker.suicide: 在disconnect()后，判断worker是否自杀
• worker.send(message, [sendHandle]): master给worker发送消息。注：worker给发master发送消息要用process.send(message)
• worker.kill([signal=’SIGTERM’]): 杀死指定的worker，别名destory()
• worker.disconnect(): 断开worker连接，让worker自杀
• Event: ‘message’: 监听master和worker的message事件
• Event: ‘online’: 监听指定的worker创建成功事件
• Event: ‘listening’: 监听master向worker状态事件
• Event: ‘disconnect’: 监听worker断线事件
• Event: ‘exit’: 监听worker退出事件

var cluster = require('cluster');
var http = require('http');
var numCpus = require('os').cpus().length;

if(cluster.isMaster) {
    console.log('[master] start, pid: ' + process.pid);

    cluster.on('fork', function(worker){
        console.log('[master] fork, worker: ' + worker.id);
    });
    cluster.on('online', function(worker){
        console.log('[master] online, worker: ' + worker.id);
    });
    cluster.on('listening', function(worker){
        console.log('[master] listening, worker: ' + worker.id);
    });
    cluster.on('disconnect', function(worker){
        console.log('[master] disconnect, worker: ' + worker.id);
    });
    cluster.on('exit', function(worker, code, signal){
        console.log(`[master] exit, worker: ${worker.id}, exitCode: ${code}, signal: ${signal}`);
    });

    for(var i=0; i<numCpus; i++) {
        //只有master进程才可以调用fork, 生成新的worker进程
        cluster.fork();
    }

    console.log(cluster.workers);
    Object.keys(cluster.workers).forEach(function(id){
        cluster.workers[id].on('message', function(msg){
            console.log('[master] received msg: ' + JSON.stringify(msg) + ', from worker ' + id);
        });
    });

    setTimeout(function() {
        for(var id in cluster.workers) {
            cluster.workers[id].send({'data':'master data', 'pid':process.pid});
            cluster.workers[id].disconnect();
        }
    }, 1000);
} else if(cluster.isWorker) {
    console.log(`[worker ${cluster.worker.id}] start, pid: ${process.pid}`);

    process.on('message', function(msg){
        console.log(`[worker ${cluster.worker.id}] received msg: ${JSON.stringify(msg)}`);
    });
    process.on('online', function(){
        console.log('[worker ' + cluster.worker.id + '] online');
    });
    process.on('listening', function(){
        console.log('[worker ' + cluster.worker.id + '] listening');
    });
    process.on('disconnect', function(){
        console.log('[worker ' + cluster.worker.id + '] disconnect');
    });
    process.on('exit', function(){
        console.log('[worker ' + cluster.worker.id + '] exit');
    });

    process.send({'data':'worker data', 'pid':process.pid, 'workerId':cluster.worker.id});

    http.createServer(function(req, res){
        res.writeHead(200);
        res.end(`process ${process.pid} hello world`);
    }).listen(8080);
}

注意：凡是有fork函数的，都必须保存到node脚本中执行，不能直接在命令行中执行。