Eine detaillierte Einführung in das Multiprozessmodul Cluster in Node.js und dessen Verwendung

Wie wir alle wissen, ist Node.js Single-Threaded und ein einzelner Node.js-Prozess kann mehrere Kerne nicht vollständig nutzen. Ab v0.6.0 hat Node.js ein Cluster-Modul hinzugefügt, das die vollständige Nutzung von Multi-Core-Maschinen bei der Entwicklung von Webdiensten mit Node.js erleichtert. Dieser Artikel führt Sie hauptsächlich in die relevanten Informationen zum Multiprozessmodul Cluster in Node.js ein. Freunde, die sie benötigen, können sich auf

Vorwort

beziehen

Wir alle wissen, dass das größte Merkmal von NodeJS der nicht blockierende Einzelprozessbetrieb ist und asynchron ereignisgesteuert ist. Diese Funktionen von Nodejs können einige Probleme sehr gut lösen. Bei der Serverentwicklung ist beispielsweise die gleichzeitige Anforderungsverarbeitung ein großes Problem, und das Blockieren von Funktionen führt zu Ressourcenverschwendung und Zeitverzögerung. Durch die Ereignisregistrierung und asynchrone Funktionen können Entwickler die Ressourcennutzung verbessern und die Leistung verbessern. Da Node.js den Single-Process- und Single-Thread-Modus verwendet, wie kann Nodejs, das über eine hervorragende Single-Core-Leistung verfügt, in der heutigen Umgebung, in der Multi-Core-Hardware beliebt ist, die Vorteile von Multi-Core-CPUs nutzen? Gründer Ryan Dahl empfiehlt, mehrere Nodejs-Prozesse auszuführen und einen Kommunikationsmechanismus zur Koordinierung von Aufgaben zu verwenden. Derzeit wurden viele Node.js-Multiprozess-Unterstützungsmodule von Drittanbietern veröffentlicht, und die NodeJS-Versionen 0.6.x und höher bieten ein Clustermodul, das die Erstellung einer Gruppe von Prozessen ermöglicht, die „den gleichen Socket teilen“, um die Last zu teilen Druck. .

Dieser Artikel basiert auf dem Cluster-Modul und beschreibt die Node.js-Programmierung unter einer Multi-Core-CPU.

Einführung in das Clustermodul

Das von nodejs bereitgestellte Clustermodul befindet sich derzeit im experimentellen Stadium. Wir können es im offiziellen Dokument von v0 sehen .10.7 Die Release-Informationen zum Modul lauten wie folgt:

Stability: 1 - Experimental

Bezüglich der Funktion dieses Moduls beschreibt das Quelldokument Folgendes: „Eine einzelne Instanz von Node läuft in.“ Um die Vorteile von Multi-Core-Systemen nutzen zu können, möchte der Benutzer manchmal einen Cluster von Node-Prozessen starten, um die Last zu bewältigen Um die Ressourcen von Multi-Core-Systemen zu nutzen, müssen Benutzer einen Cluster von Knotenprozessen ausführen, um die Last zu teilen.

Einführung in die Clusternutzung

Veröffentlichen Sie zunächst einen Beispielanwendungscode dieses Moduls und führen Sie dann eine detaillierte Analyse durch. Der Code ist wie folgt folgt:

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

if (cluster.isMaster) {
 require('os').cpus().forEach(function(){
 cluster.fork();
 });
 cluster.on('exit', function(worker, code, signal) {
 console.log('worker ' + worker.process.pid + ' died');
 });
 cluster.on('listening', function(worker, address) { 
 console.log("A worker with #"+worker.id+" is now connected to " +
  address.address +
 ":" + address.port); 
 }); 
} else {
 http.createServer(function(req, res) {
 res.writeHead(200);
 res.end("hello world\n");
 console.log('Worker #' + cluster.worker.id + ' make a response');
 }).listen(8000);
}

Dieser Code ist sehr einfach. Der Hauptthread ist die aktuell ausgeführte js-Datei. Der Hauptthread erstellt untergeordnete Prozesse basierend auf der Anzahl Ihrer Kerne lokales System. Alle Prozesse teilen sich einen Überwachungsport 8000. Wenn eine Anfrage initiiert wird, weist der Hauptthread die Anfrage zufällig einem untergeordneten Prozess zu. console.log('Worker #' + cluster.worker.id + ' make a response');Dieser Code kann ausdrucken, welcher Prozess die Anfrage bearbeitet.

Problemanalyse

Wir haben bereits erwähnt, dass das System beim Initiieren einer Anfrage entscheidet, an welchen Prozess die Anfrage zur Bearbeitung übergeben wird. Diese Art des Lastausgleichs, der vollständig vom System abhängt, weist einen wichtigen Fehler auf: Unter Windows, Linux und Solaris bleibt das System leer, solange die Annahmewarteschlange eines bestimmten Unterprozesses leer ist (normalerweise der zuletzt erstellte Unterprozess). Verwenden Sie mehrere Verbindungen, die demselben Unterprozess zugewiesen sind. Dies führt zu einer extrem ungleichmäßigen Belastung zwischen den Prozessen. Insbesondere bei Verwendung langer Verbindungen ist die Anzahl der pro Zeiteinheit neu kommenden Verbindungen nicht hoch und die Annahmewarteschlange des untergeordneten Prozesses ist häufig leer, was dazu führt, dass Verbindungen kontinuierlich demselben Prozess zugewiesen werden. Daher hängt diese Art des Lastausgleichs vollständig von der Leerlaufzeit der Annahmewarteschlange ab. Der Lastausgleich kann nur erreicht werden, wenn kurze Verbindungen verwendet werden und die Parallelität sehr hoch ist Das System wird instabil.

Zusammenfassung

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonEine detaillierte Einführung in das Multiprozessmodul Cluster in Node.js und dessen Verwendung. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!