Node.js通過(guò)cluster模塊實(shí)現(xiàn)多進(jìn)程負(fù)載均衡，主進(jìn)程管理并派生多個(gè)worker進(jìn)程，各worker共享同一端口處理請(qǐng)求，提升性能與容錯(cuò)；默認(rèn)由操作系統(tǒng)調(diào)度連接，可設(shè)輪詢策略優(yōu)化高并發(fā)場(chǎng)景，建議worker數(shù)匹配CPU核心數(shù)，配合PM2等工具增強(qiáng)穩(wěn)定性，應(yīng)用應(yīng)無(wú)狀態(tài)或外置session存儲(chǔ)，監(jiān)控exit事件實(shí)現(xiàn)崩潰自動(dòng)重啟，避免頻繁IPC通信。

Node.js 是單線程的，但現(xiàn)代服務(wù)器通常有多核 CPU。為了充分利用多核性能，可以使用內(nèi)置的 cluster 模塊創(chuàng)建多個(gè) Node.js 進(jìn)程，共享同一個(gè)端口，實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡。這樣不僅能提升吞吐量，還能增強(qiáng)容錯(cuò)能力。

Cluster 模塊工作原理

Cluster 模塊允許你創(chuàng)建一個(gè)主進(jìn)程（master），負(fù)責(zé)監(jiān)聽(tīng)端口并派生多個(gè)工作進(jìn)程（worker）。每個(gè) worker 都是獨(dú)立的 Node.js 實(shí)例，運(yùn)行相同的應(yīng)用代碼，但彼此隔離。操作系統(tǒng)內(nèi)核會(huì)自動(dòng)將進(jìn)入的連接分發(fā)給這些進(jìn)程，實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡。

關(guān)鍵點(diǎn)：

• 主進(jìn)程不處理請(qǐng)求，只負(fù)責(zé)管理 worker 進(jìn)程
• 所有 worker 共享同一個(gè) TCP 端口
• 系統(tǒng)調(diào)度器決定哪個(gè) worker 接收新連接（輪詢或內(nèi)核算法）

基本實(shí)現(xiàn)方式

以下是一個(gè)使用 cluster 模塊啟動(dòng)多個(gè) worker 的示例：

運(yùn)行這段代碼后，你會(huì)看到多個(gè) worker 同時(shí)監(jiān)聽(tīng) 3000 端口。每當(dāng)有新請(qǐng)求進(jìn)來(lái)，操作系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)分配給某個(gè) worker 處理。

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負(fù)載均衡策略與優(yōu)化建議

默認(rèn)情況下，Linux 使用“內(nèi)核級(jí)負(fù)載均衡”，連接會(huì)被均勻分發(fā)。但在高并發(fā)場(chǎng)景下，可以顯式設(shè)置調(diào)度策略：

實(shí)際部署中的建議：

• worker 數(shù)量一般設(shè)為 CPU 核心數(shù)，避免過(guò)多進(jìn)程造成上下文切換開(kāi)銷
• 配合 PM2 等進(jìn)程管理工具可實(shí)現(xiàn)更穩(wěn)定的集群管理（如自動(dòng)重啟、日志收集）
• 確保應(yīng)用無(wú)狀態(tài)，或使用 Redis 等外部存儲(chǔ)共享 session
• 注意 IPC 通信成本，主進(jìn)程和 worker 間消息傳遞不宜頻繁

錯(cuò)誤處理與進(jìn)程監(jiān)控

worker 崩潰不會(huì)影響其他進(jìn)程，但需要及時(shí)重啟以維持服務(wù)可用性。通過(guò)監(jiān)聽(tīng) 'exit' 事件可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)恢復(fù)：

也可以通過(guò)發(fā)送信號(hào)手動(dòng)關(guān)閉 worker：

以上就是如何用Node.js Cluster模塊實(shí)現(xiàn)多進(jìn)程負(fù)載均衡？的詳細(xì)內(nèi)容，更多請(qǐng)關(guān)注php中文網(wǎng)其它相關(guān)文章！