nodejs事件循环与多进程(三)——多进程和多线程介绍 & 一个进程由几个线程组成 & node利用cluster开启多进程 & 多进程的性能要明显好于单进程-ab是apache自带的压力测试工具

nodejs事件循环与多进程(三)——多进程和多线程介绍 & 一个进程由几个线程组成 & node利用cluster开启多进程 & 多进程的性能要明显好于单进程-ab是apache自带的压力测试工具

第四章 nodejs多进程

本章概要

• 为什么要使用多进程
• 多进程和多线程介绍
• nodejs开启多线程和多进程的方法
• cluster原理介绍

为什么需要多进程

• nodejs单线程，在处理http请求的时候一个错误都会导致整个进程的退出，这是灾难级的。

多进程和多线程介绍

进程是资源分配的最小单位，线程是CPU调度的最小单位

“进程——资源分配的最小单位，线程——程序执行的最小单位”

线程是进程的一个执行流，是CPU调度和分派的基本单位，它是比进程更小的能独立运行的基本单位。一个进程由几个线程组成，线程与同属一个进程的其他的线程共享进程所拥有的全部资源。

一个进程下面的线程是可以去通信的，共享资源

进程有独立的地址空间，一个进程崩溃后，在保护模式下不会对其它进程产生影响，而线程只是一个进程中的不同执行路径。线程有自己的堆栈和局部变量，但线程没有单独的地址空间，一个线程死掉就等于整个进程死掉。

• 谷歌浏览器

  • 进程： 一个tab就是一个进程
  • 线程： 一个tab又由多个线程组成，渲染线程，js执行线程，垃圾回收，service worker 等等

• node服务

  ab是apache自带的压力测试工具。

  ab -n1000 -c20 '192.168.31.25:8000/'

  • 进程：监听某一个端口的http服务
  • 线程： http服务由多个线程组成，比如：
    • 主线程：获取代码、编译执行
    • 编译线程：主线程执行的时候，可以优化代码
    • Profiler线程：记录哪些方法耗时，为优化提供支持
    • 其他线程：用于垃圾回收清除工作，因为是多个线程，所以可以并行清除

到底选择多进程还是多线程？

多进程还是多线程一般是结合起来使用，千万不要陷入一种非此即彼的误区。

1）需要频繁创建销毁的优先用线程

这种原则最常见的应用就是Web服务器了，来一个连接建立一个线程，断了就销毁线程，要是用进程，创建和销毁的代价是很难承受的

2）需要进行大量计算的优先使用线程

所谓大量计算，当然就是要耗费很多CPU，切换频繁了，这种情况下线程是最合适的。

这种原则最常见的是图像处理、算法处理。

3）强相关的处理用线程，弱相关的处理用进程

什么叫强相关、弱相关？理论上很难定义，给个简单的例子就明白了。

一般的Server需要完成如下任务：消息收发、消息处理。“消息收发”和“消息处理”就是弱相关的任务，而“消息处理”里面可能又分为“消息解码”、“业务处理”，这两个任务相对来说相关性就要强多了。因此“消息收发”和“消息处理”可以分进程设计，“消息解码”、“业务处理”可以分线程设计。

4）可能要扩展到多机分布的用进程，多核分布的用线程

5）都满足需求的情况下，用你最熟悉、最拿手的方式

总结： 线程快而进程可靠性高。

nodejs多线程

伴随10.5.0的发布，Node.js 新增了对多线程的实验性支持（worker_threads模块）。2018年

nodejs主流还是只有多进程的方案，多线程可以等api稳定之后再使用。

参考文章：https://blog.csdn.net/azard5/article/details/85016412

创建多进程

利用cluster开启多进程

var cluster = require('cluster');
var http = require('http');
var numCPUs = require('os').cpus().length; // 获取CPU的个数
 
if (cluster.isMaster) {
    
    
    for (var i = 0; i < numCPUs; i++) {
    
    
        cluster.fork();
    }
 
    cluster.on('exit', function(worker, code, signal) {
    
    
        console.log('worker ' + worker.process.pid + ' died');
    });
} else {
    
    
    http.createServer(function(req, res) {
    
    
        res.writeHead(200);
        res.end("hello world\n");
    }).listen(8000);
}

稍微优化下：

var cluster = require('cluster');
var numCPUs = require('os').cpus().length;
 
if (cluster.isMaster) {
    
    
    for (var i = 0; i < numCPUs; i++) {
    
    
        cluster.fork();
    }
    // 其它代码
    
} else {
    
    
    require("./app.js");
}

实例

http_cluster.js

const cluster = require('cluster');  // nodejs内置模块
const http = require('http');
const cpuMuns = require('os').cpus().length;  // cpu核数

//cluser 基本原理， 就是主线程去fork 子线程，然后管理他们

if (cluster.isMaster) {
    
      // 如果你是主线程
    // cluster.fork();
    for(var i = 0; i < cpuMuns; i++) {
    
    
        cluster.fork();  // 开启子进程
    }
    cluster.on('exit', function(worker, code, signal) {
    
    
        console.log('worker ' + worker.process.pid + ' died');
    });
} else {
    
      //子线程走下面

    http.createServer((req, res) => {
    
    
        res.end('hello');
    }).listen(8001, () => {
    
    
      console.log('server is listening: ' + 8001);
    });
}

命令终端，输入

node .\http_cluster.js

显示

浏览器输入

http://localhost:8001/

显示——hello

多进程和单进程性能对比

多进程的性能要明显好于单进程

ab是apache自带的压力测试工具。推荐大家用mac

ab -n1000 -c20 '192.168.31.25:8000/'

• n 请求数量
• c 并发数

nodejs调试方法

https://code.visualstudio.com/Docs/editor/debugging

vscode的 .vscode文件下面配置 launch.json

{
    
    
    // 使用 IntelliSense 了解相关属性。 
    // 悬停以查看现有属性的描述。
    // 欲了解更多信息，请访问: https://go.microsoft.com/fwlink/?linkid=830387
    "version": "0.2.0",
    "configurations": [

        
        {
    
    
            "type": "node",
            "request": "launch",
            "name": "Launch Program",
            "program": "${workspaceFolder}/chapter4/http_cluster.js"
        }
    ]
}