Wie skaliert Node.js auf Multi-Core-Maschinen?

Node.js-Skalierbarkeit auf Multi-Core-Maschinen verstehen

Node.js ist trotz seines Single-Thread-pro-Prozess-Designs der Fall Skalieren Sie tatsächlich effektiv auf Multi-Core-CPUs und Multi-CPU-Servern.

Skalierbarkeitsmechanismen für Node.js

Um mehrere Kerne effektiv zu nutzen, verwendet Node.js zwei Hauptmechanismen Strategien:

• Untergeordnete Prozesse und Worker: Für anspruchsvolle Rechenaufgaben wie die Bildkodierung kann Node.js untergeordnete Prozesse erstellen oder Nachrichten an zusätzliche Worker-Prozesse senden. Dieser Ansatz weist einen Thread für die Verwaltung des Ereignisflusses zu, während mehrere Prozesse umfangreiche Berechnungen durchführen und dabei die verfügbaren Kerne nutzen.
• Mehrere Node.js-Server: Zur Verbesserung des Durchsatzes eines Webdienstes, Einrichtung Es werden mehrere Node.js-Server auf einer einzigen Box empfohlen. Jeder Server, der einem bestimmten Kern zugeordnet ist, empfängt einen Teil des Anforderungsverkehrs. Dies gewährleistet CPU-Affinität und lineare Skalierbarkeit mit der Kernanzahl.

Spezifische Implementierung für Webdienste

Node.js Version 6.0.X führte den integrierten Cluster ein Modul, das die Erstellung mehrerer Arbeitsprozesse optimiert, die sich einen einzigen Port teilen.

if (cluster.isMaster) {
  // Fork workers (one for each available core)
  for (var i = 0; i < numCPUs; i++) {
    cluster.fork();
  }
} else {
  // Worker process listens on port 8000
  http.Server(function(req, res) { ... }).listen(8000);
}

Zusätzliche Überlegungen zur Optimierung

• Web-Proxy-Backend: Stellen Sie Node.js hinter einem Web-Proxy (z. B. Nginx oder Apache) bereit, um die Verbindungsdrosselung, das Umschreiben von URLs und die Bereitstellung statischer Inhalte zu verwalten.
• Worker-Prozess-Recycling: Worker regelmäßig neu starten Prozesse, um Speicherlecks zu verhindern und die Leistung aufrechtzuerhalten.
• Protokollerfassung und -überwachung: Richten Sie ein Protokollierungs- und Überwachungssystem ein, um den Zustand und die Leistung Ihrer Node.js-Instanzen zu verfolgen.

Vergleich mit dem Shared-Socket-Modell

Während ein Shared-Socket-Modell mehreren Prozessen ermöglicht, um Verbindungen an einem einzigen Port zu konkurrieren, führt es auch zu einem potenziellen Mehraufwand durch übereifrige Prozesserstellung für jeden Verbindung. Der Einsatz des integrierten Cluster-Moduls, insbesondere in Verbindung mit einem Web-Proxy, bietet ein ähnliches Leistungsniveau bei geringerer Komplexität.

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