Cluster 模块允许 Node.js 利用多核系统，提高应用程序性能。让我们探讨一下如何有效地使用它。

为什么要集群？

1. 利用所有 CPU 核心
2. 提高应用响应能力
3. 通过员工冗余提高可靠性

基本用法

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

if (cluster.isMaster) {
  console.log(`Master ${process.pid} is running`);

  // Fork workers
  for (let i = 0; i  {
    console.log(`Worker ${worker.process.pid} died`);
  });
} else {
  // Workers can share any TCP connection
  http.createServer((req, res) => {
    res.writeHead(200);
    res.end('Hello World\n');
  }).listen(8000);

  console.log(`Worker ${process.pid} started`);
}

负载均衡

Node.js 使用循环方法自动处理负载平衡。

进程间通信（IPC）

if (cluster.isMaster) {
  const worker = cluster.fork();
  worker.send('Hi there');
} else {
  process.on('message', (msg) => {
    console.log('Message from master:', msg);
  });
}

零停机重启

if (cluster.isMaster) {
  cluster.on('exit', (worker, code, signal) => {
    if (!worker.exitedAfterDisconnect) {
      console.log('Worker crashed. Starting a new worker');
      cluster.fork();
    }
  });

  process.on('SIGUSR2', () => {
    const workers = Object.values(cluster.workers);
    const restartWorker = (workerIndex) => {
      const worker = workers[workerIndex];
      if (!worker) return;

      worker.on('exit', () => {
        if (!worker.exitedAfterDisconnect) return;
        console.log(`Exited process ${worker.process.pid}`);
        cluster.fork().on('listening', () => {
          restartWorker(workerIndex   1);
        });
      });

      worker.disconnect();
    };

    restartWorker(0);
  });
}

最佳实践

1. 将worker_threads用于CPU密集型任务
2. 在工作人员中实施正确的错误处理
3. 监控工人的健康状况并在必要时重新启动
4. 使用 PM2 等流程管理器进行生产

要避免的陷阱

1. 显式共享服务器处理（Node.js 自动执行此操作）
2. 过度使用IPC（可能成为瓶颈）
3. 忽视处理工人崩溃问题

集群模块对于水平扩展非常强大，但要谨慎使用。始终进行分析以确保它能够解决您的特定性能需求。

干杯？