Node.js中的cluster模块深入解读(2)

function rr(message, indexesKey, cb) { var key = message.key; function listen(backlog) { return 0; } function close() { if (key === undefined) return; send({ act: 'close', key }); delete handles[key]; delete indexes[indexesKey]; key = undefined; } function getsockname(out) { if (key) util._extend(out, message.sockname); return 0; } const handle = { close, listen, ref: noop, unref: noop }; handles[key] = handle; cb(0, handle); }

由于子进程的server拿到的是围绕的TCPWrapper,当调用listen方法时并不会执行任何操作,所以在子进程中调用listen方法并不会绑定端口,因而也并不会报错。

父进程何时创建的TCP Server

在子进程发送给父进程的queryServer message时,父进程会检测是否创建了TCP Server,如果没有的话就会创建TCP Server并绑定端口,然后再把子进程记录下来,方便后续的用户请求worker分发。

父进程是如何完成分发的

父进程由于绑定了端口号,所以可以捕获连接请求,父进程的onconnection方法会被触发,onconnection方法触发时会传递TCP对象参数,由于之前父进程记录了所有的worker,所以父进程可以选择要处理请求的worker,然后通过向worker发送act为newconn的消息,并传递TCP对象,子进程监听到消息后,对传递过来的TCP对象进行封装,封装成socket,然后触发connection事件。这样就实现了子进程虽然不监听端口,但是依然可以处理用户请求的目的。

cluster如何实现负载均衡

负载均衡直接依赖cluster的请求调度策略,在v6.0版本之前,cluster的调用策略采用的是cluster.SCHED_NONE(依赖于操作系统),SCHED_NODE理论上来说性能最好(Ferando Micalli写过一篇Node.js 6.0版本的cluster和iptables以及nginx性能对比的文章)但是从实际角度发现,在请求调度方面会出现不太均匀的情况(可能出现8个子进程中的其中2到3个处理了70%的连接请求)。因此在6.0版本中Node.js增加了cluster.SCHED_RR(round-robin),目前已成为默认的调度策略(除了windows环境)

可以通过设置NODE_CLUSTER_SCHED_POLICY环境变量来修改调度策略

NODE_CLUSTER_SCHED_POLICY='rr' NODE_CLUSTER_SCHED_POLICY='none'

或者设置cluster的schedulingPolicy属性

cluster.schedulingPolicy = cluster.SCHED_NONE; cluster.schedulingPolicy = cluster.SCHED_RR;

Node.js实现round-robin

Node.js内部维护了两个队列:

free队列记录当前可用的worker

handles队列记录需要处理的TCP请求

当新请求到达的时候父进程将请求暂存handles队列,从free队列中出队一个worker,进入worker处理(handoff)阶段,关键逻辑实现如下:

RoundRobinHandle.prototype.distribute = function(err, handle) { this.handles.push(handle); const worker = this.free.shift(); if (worker) { this.handoff(worker); } };

worker处理阶段首先从handles队列出队一个请求,然后通过进程通信的方式通知子worker进行请求处理,当worker接收到通信消息后发送ack信息,继续响应handles队列中的请求任务,当worker无法接受请求时,父进程负责重新调度worker进行处理。关键逻辑如下:

RoundRobinHandle.prototype.handoff = function(worker) { const handle = this.handles.shift(); if (handle === undefined) { this.free.push(worker); // Add to ready queue again. return; } const message = { act: 'newconn', key: this.key }; sendHelper(worker.process, message, handle, (reply) => { if (reply.accepted) handle.close(); else this.distribute(0, handle); // Worker is shutting down. Send to another. this.handoff(worker); }); };

注意:主进程与子进程之间建立了IPC,因此主进程与子进程之间可以通信,但是各个子进程之间是相互独立的(无法通信)

参考资料

https://medium.com/@fermads/node-js-process-load-balancing-comparing-cluster-iptables-and-nginx-6746aaf38272

总结

以上就是这篇文章的全部内容了,希望本文的内容对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,如果有疑问大家可以留言交流,谢谢大家对脚本之家的支持。

您可能感兴趣的文章:

内容版权声明:除非注明,否则皆为本站原创文章。

转载注明出处:http://www.heiqu.com/3b81452e76a950d2601ba0cc6e4b05be.html