你了解node多进程吗

面对单进程单线程对多核使用不足的问题，前人的经验是启动多进程即可。理想状态下每个进程各自利用一个CPU，以此实现多核CPU的利用。

所幸，Node提供了 child_process 模块，并且也提供了 child_process.fork() 函数供我们实现进程的复制。

如下所示：

var fork = require('child_process').fork;
var cpus = require('os').cpus();
for (var i = 0; i < cpus.length; i++) {fork('./worker.js');
}

这段代码将会根据当前机器上的CPU数量复制出对应Node进程数。

通过 fork() 复制的进程都是一个独立的进程，这个进程中有着独立而全新的V8实例。它需要至少30毫秒的启动时间和至少10 MB的内存。尽管Node提供了 fork() 供我们复制进程使每个CPU内核都使用上，但是依然要切记 fork() 进程是昂贵的。好在Node通过事件驱动的方式在单线程上解决了大并发的问题，这里启动多个进程只是为了充分将CPU资源利用起来，而不是为了解决并发问题。

在前端浏览器中，JavaScript主线程与UI渲染共用同一个线程。执行JavaScript的时候UI渲染是停滞的，渲染UI时，JavaScript是停滞的，两者互相阻塞。长时间执行JavaScript将会造成UI停顿不响应。

为了解决这个问题，HTML5提出了WebWorker API。WebWorker允许创建工作线程并在后台运行，使得一些阻塞较为严重的计算不影响主线程上的UI渲染。

node进程中怎么通信

通过 fork() 或者其他API，创建子进程之后，为了实现父子进程之间的通信，父进程与子进程之间将会创建IPC通道。通过IPC通道，父子进程之间才能通过 message 和 send() 传递消息。

node多进程一个端口可以被多个进程监听吗

如果让服务都监听到相同的端口，将会有什么样的结果？示例如下所示：

var http = require('http');
http.createServer(function (req, res) {res.writeHead(200, { 'Content-Type': 'text/plain' });res.end('Hello World\n');
}).listen(8888, '127.0.0.1');

第一次启动正常，第二次启动报错，只有一个工作进程能够监听到该端口上，其余的进程在监听的过程中都抛出了 EADDRINUSE 异常，这是端口被占用的情况，新的进程不能继续监听该端口了。这个问题破坏了我们将多个进程监听同一个端口的想法。要解决这个问题，通常的做法是让每个进程监听不同的端口，其中主进程监听主端口，主进程对外接收所有的网络请求，再将这些请求分别代理到不同的端口的进程上。

为了解决上述这样的问题，Node在版本v0.5.9引入了进程间发送句柄的功能。 send() 方法除了能通过IPC发送数据外，还能发送句柄，第二个可选参数就是句柄，如下所示：

child.send(message, [sendHandle])

那什么是句柄？句柄是一种可以用来标识资源的引用，它的内部包含了指向对象的文件描述符。比如句柄可以用来标识一个服务器端socket对象、一个客户端socket对象、一个UDP套接字、一个管道等。

发送句柄意味着什么？在前一个问题中，我们可以去掉代理这种方案，使主进程接收到socket请求后，将这个socket直接发送给工作进程，而不是重新与工作进程之间建立新的socket连接来转发数据。文件描述符浪费的问题可以通过这样的方式轻松解决。来看看我们的示例代码。

主进程代码如下所示：

// parent.js
var cp = require('child_process');
var child1 = cp.fork('child.js');
var child2 = cp.fork('child.js');
var server = require('net').createServer();
server.listen(1337, function () {child1.send('server', server);child2.send('server', server);// 关掉server.close();
});

子进程代码如下所示：

// child.js
var http = require('http');
var server = http.createServer(function (req, res) {res.writeHead(200, { 'Content-Type': 'text/plain' });res.end('handled by child, pid is ' + process.pid + '\n');
});
process.on('message', function (m, tcp) {if (m === 'server') {tcp.on('connection', function (socket) {server.emit('connection', socket);});}
});

这个示例中直接将一个TCP服务器发送给了子进程。多个进程可以监听到相同的端口而不引起 EADDRINUSE 异常。

Cluster模块

Node在v0.8版本时新增的cluster 模块就能解决。在v0.8版本之前，实现多进程架构必须通过 child_process 来实现，要创建单机Node集群，由于有这么多细节需要处理，对普通工程师而言是一件相对较难的工作，于是v0.8时直接引入了 cluster 模块，用以解决多核CPU的利用率问题，同时也提供了较完善的API，用以处理进程的健壮性问题。

对于文章开头提到的创建Node进程集群， cluster实现起来也是很轻松的事情，如下所示：

// cluster.js
var cluster = require('cluster');
cluster.setupMaster({exec: "worker.js"
});
var cpus = require('os').cpus();
for (var i = 0; i < cpus.length; i++) {cluster.fork();
}

事实上 cluster 模块就是 child_process 和 net 模块的组合应用。cluster 启动时，如同我们上文里的代码一样，它会在内部启动TCP服务器，在 cluster.fork() 子进程时，将这个TCP服务器端socket的文件描述符发送给工作进程。

在 cluster 内部隐式创建TCP服务器的方式对使用者来说十分透明，但也正是这种方式使得它无法如直接使用 child_process 那样灵活。