nodejs实现多进程（cluster 模式）
Nodejs的主进程是单线程的，但它有多线程处理方案（更准备来说是多进程方案），即主进程开启不同的子进程，主进程接收所有请求，然后将分发给其它不同的nodejs子进程处理。
它一般有两种实现：
- 主进程监听一个端口，子进程不监听端口，通过主进程分发请求到子进程；
- 主进程和子进程分别监听不同端口，通过主进程分发请求到子进程。
cluster模式
Nodejs的cluster模式用的就是第一种实现，它使用一个主线程master和多个子线程worker，形成一个集群，通过主线程来向子线程分发请求。cluster 实现了对 child_process 的封装，通过 fork 方法创建子进程的方式实现了多进程模型。
cluster的使用
http和cluster、process都是nodejs的内置模块，不需要额外安装
- 创建一个http服务
// http是nodejs内置模块
const http = require('http')
const server = http.createServer((req, res) => {
res.write('hello http!')
res.end()
})
server.listen(3030, () => {
console.log('server is listening on http://localhost:3030')
})
// process是node的进程模块，可以从这个模块获取进程的信息，以及控制进程的
console.log(`worker ${process.pid} start`)
- 创建cluster
在下面程序中，会首先判断有没有主进程，如果没有，就创建进程，它会默认第一个进程为主进程
- 在源码中，是调用
cluster.fork()方法时，会执行setupPrimary方法创建主进程，它会使用initialized标识是否为true会判断是否为首次创建，如果是就创建主进程，否则就跳过 - 使用
createWorkerProcess来创建子进程，这个方法实际是使用child_process来创建子进程的
const cluster = require('cluster')
// 开启的子进程数
const workerNum = 3;
// 如果是主进程
if(cluster.isMaster) {
// 创建子进程
for(let i = 0; i < workerNum; i++) {
// 通过cluster.fork创建子进程
cluster.fork()
}
// 如果有子进程，就启动相关服务,这里会使用三个进程来执行http服务演示
}else {
require('./http-server')
}
image.png
实现过程大概是这样的： cluster 模块应用 child_process 来创建子进程，子进程通过复写掉 cluster._getServer 方法，从而在 server.listen 来保证只有主进程监听端口，主子进程通过 IPC进行通信，其次主进程根据平台或者协议不同，应用两种不同模块（round_robin_handle.js 和shared_handle.js）进行请求分发给子进程处理。
PM2
PM2是后台进程管理器，是多进程方案的一个成熟应用，可以帮助管理和保持应用程序在线。
基本使用
全局安装：npm install pm2@latest -g
它的使用也非常简单:
- 开启(http-server.js是要启动的程序)：
pm2 start http-server.js - 重启（程序）：
restart app_name - 重载（配置和程序）：
reload app_name - 停止：
pm2 stop app_name - 删除：
pm2 delete app_name - 监听模式：
pm2 start xx.js --watch
image.png
负载均衡:
PM2对nodejs应用，可以根据系统自动实现负载均衡：pm2 start http-server.js -i max
image.png
PM2配置
我们肯定不想每次启动时，都要手动输入一堆指令，所以我们可以将这些配置统一使用配置文件来管理，注意js文件名必须是 xxx.config.js，我这里用ecosystem.config.js：
apps数组中，可以放置多个对象，对应多个文件执行不同的配置
// ecosystem.config.js
module.exports = {
apps : [{
name: "http-server", // 启动进程名
script: "./src/http-server.js", // 启动文件
instances: 4, // 启动进程数
exec_mode: 'cluster', // 多进程多实例
// 设置不同环境的环境配置
// 开发环境，对应--env 后的参数
env_development: {
NODE_ENV: "dev",
watch: true, // 开发环境使用 true，其他设置为 false
},
// 测试环境
env_testing: {
NODE_ENV: "test",
watch: false, // 开发环境使用 true，其他设置为 false
},
// 生产环境
env_production: {
NODE_ENV: "prod",
watch: false, // 开发环境使用 true，其他必须设置为 false
},
// 日志日期格式
log_date_format: 'YYYY-MM-DD HH:mm Z',
// 错误日志文件，必须设置在项目外的目录，这里为了测试
error_file: '~/Desktop/logs/err.log',
// 流水日志，包括 console.log 日志，必须设置在项目外的目录，这里为了测试
out_file: '~/Desktop/logs/info.log',
// 最大重启数据，当应用被认定连续n次不稳定重启起，再重启
max_restarts: 10,
},{
name: "express-test", // 启动进程名
script: "./src/express-test.js", // 启动文件
instances: 4, // 启动进程数
exec_mode: 'cluster', // 多进程多实例
}]
}
执行配置：pm2 start ecosystem.config.js --env dev
可以看到在启动后，桌面上生成了流水和错误日志:
日志
流水日志
参考：
Node Process模块 API：http://nodejs.cn/api/process.html
pm2官网: https://pm2.keymetrics.io/docs/usage/pm2-doc-single-page/
