Bagaimana untuk menggunakan cpu berbilang teras dalam talian dalam nodejs

Dengan pengemaskinian berterusan teknologi perkakasan komputer, bilangan teras pemproses juga meningkat secara beransur-ansur. Banyak komputer kini dilengkapi dengan CPU berbilang teras, yang membolehkan kami menggunakan sumber komputer dengan lebih cekap untuk mempercepatkan pemprosesan aplikasi. Walau bagaimanapun, untuk memanfaatkan sepenuhnya CPU berbilang teras, aplikasi perlu dioptimumkan. Artikel ini akan menerangkan cara memanfaatkan sepenuhnya CPU berbilang teras dalam aplikasi Node.js.

Node.js ialah bahasa JavaScript bahagian pelayan berdasarkan model I/O yang tidak disekat dipacu peristiwa Ia sangat dipuji kerana keupayaan I/O yang cekap, jejak yang ringan dan kecekapan pembangunan yang pantas . Walau bagaimanapun, pada CPU berbilang teras, prestasi aplikasi Node.js boleh menjadi sangat rendah kerana Node.js hanya boleh menggunakan satu teras CPU secara lalai. Jika anda ingin memanfaatkan sepenuhnya CPU berbilang teras, anda perlu menggunakan modul kluster Node.js.

Modul kluster ialah modul teras Node.js. Ia boleh mengedarkan aplikasi Node.js kepada berbilang sub-proses. Setiap sub-proses berjalan secara berasingan dan boleh memanfaatkan CPU berbilang teras. Menggunakan modul kluster boleh meningkatkan prestasi aplikasi Node.js anda dengan berkesan sambil memastikan ia ringkas dan mudah diperluaskan.

Berikut ialah beberapa cara untuk menggunakan modul kluster.

1. Buat proses utama

Sebelum menggunakan modul kluster, anda perlu membuat proses utama terlebih dahulu. Proses utama ialah proses yang tidak mengendalikan sebarang logik perniagaan sebenar. Tugas utamanya ialah mengurus proses anak. Proses induk boleh dibuat menggunakan atribut induk modul kluster:

const cluster = require('cluster');
const numCPUs = require('os').cpus().length;

if (cluster.isMaster) {
  console.log(`主进程 ${process.pid} 正在运行`);
  
  // Fork workers.
  for (let i = 0; i < numCPUs; i++) {
    cluster.fork();
  }
  
  cluster.on('exit', (worker, code, signal) => {
    console.log(`工作进程 ${worker.process.pid} 已经退出`);
  });
} else {
  console.log(`工作进程 ${process.pid} 已经启动`);
  
  // TODO: 实际的业务逻辑处理
}

Dalam kod contoh ini, atribut cluster.isMaster digunakan untuk menyemak sama ada proses semasa ialah proses induk. Jika ia adalah proses utama, ia akan memulakan berbilang proses anak dan mendengar acara keluar mereka. Jika ia adalah proses pekerja, ia mengendalikan logik perniagaan sebenar.

2. Memuat Semula Panas Kod

Dalam proses pembangunan sebenar, perubahan kod sering berlaku. Untuk mengelak daripada memulakan semula semua proses anak, modul kluster menyediakan kaedah tambah nilai panas untuk memulakan semula proses pekerja. Anda boleh menggunakan cluster.on('SIGUSR2', ...) untuk mendengar peristiwa isyarat Apabila isyarat diterima, mulakan semula semua proses anak:

const cluster = require('cluster');
const numCPUs = require('os').cpus().length;

function startWorker() {
  const worker = cluster.fork();
  console.log(`工作进程 ${worker.id} 已经启动`);
}

if (cluster.isMaster) {
  console.log(`主进程 ${process.pid} 正在运行`);
  
  // Fork workers.
  for (let i = 0; i < numCPUs; i++) {
    startWorker();
  }
  
  cluster.on('exit', (worker, code, signal) => {
    console.log(`工作进程 ${worker.process.pid} 已经退出，重启中...`);
    startWorker();
  });
  
  cluster.on('SIGUSR2', () => {
    console.log('收到信号，重启所有工作进程...');
    const workers = Object.values(cluster.workers);
    
    const restartWorker = (workerIndex) => {
      const worker = workers[workerIndex];
      if (!worker) return;
      
      worker.on('exit', () => {
        if (!worker.exitedAfterDisconnect) return;
        console.log(`工作进程 ${worker.process.pid} 重新启动`);
        startWorker();
        restartWorker(workerIndex + 1);
      });
      
      worker.disconnect();
    }
    
    restartWorker(0);
  });
  
} else {
  console.log(`工作进程 ${process.pid} 已经启动`);
  
  // TODO: 实际的业务逻辑处理
}

Dalam kod sampel ini, apabila isyarat SIGUSR2 diterima. , isyarat SIGTERM dihantar kepada semua proses pekerja untuk menutupnya dengan anggun dan kemudian memulakannya semula.

3. Port pelayan kongsi

Dalam Node.js, berbilang proses boleh berkongsi port pelayan yang sama. Pendekatan ini meningkatkan prestasi aplikasi dengan membolehkan setiap proses pekerja mengendalikan sambungan masuk. Apabila menggunakan modul kluster, anda boleh berkongsi port pelayan menggunakan kod berikut:

const cluster = require('cluster');
const http = require('http');
const numCPUs = require('os').cpus().length;

if (cluster.isMaster) {
  console.log(`主进程 ${process.pid} 正在运行`);
  
  // Fork workers.
  for (let i = 0; i < numCPUs; i++) {
    cluster.fork();
  }
  
  cluster.on('exit', (worker, code, signal) => {
    console.log(`工作进程 ${worker.process.pid} 已经退出`);
  });
} else {
  console.log(`工作进程 ${process.pid} 已经启动`);
  
  const server = http.createServer((req, res) => {
    res.writeHead(200);
    res.end('你好世界
');
  });
  
  server.listen(3000, (err) => {
    if (err) throw err;
    console.log(`工作进程 ${process.pid} 正在监听3000端口`);
  });
}

Dalam kod contoh ini, setiap proses pekerja akan mendengar pada port 3000. Apabila sambungan masuk masuk, pelayan akan mengarahkannya ke proses pekerja yang berbeza, meningkatkan prestasi aplikasi anda.

Ringkasan

Menggunakan modul kluster boleh menjadikan aplikasi Node.js menggunakan sepenuhnya sumber komputer pada CPU berbilang teras. Apabila menggunakan modul kluster, anda perlu memberi perhatian kepada perkara berikut:

• Proses utama hanya bertanggungjawab untuk mengurus proses anak dan tidak mengendalikan logik perniagaan.
• Proses pekerja harus berjalan secara bebas dan mengendalikan logik perniagaan sebenar.
• Pemuatan semula panas kod boleh digunakan untuk mengelak daripada memulakan semula semua proses pekerja.
• Berbilang proses boleh berkongsi port pelayan yang sama untuk meningkatkan prestasi aplikasi.

Untuk menggunakan CPU berbilang teras dengan lebih berkesan, pengoptimuman lain diperlukan, seperti operasi I/O tak segerak, pengurusan memori dan pengoptimuman kod. Dengan menggabungkan teknologi yang berbeza untuk mengoptimumkan aplikasi anda, anda boleh menjadikannya berprestasi lebih baik pada CPU berbilang teras, sekali gus memberikan pengalaman yang lebih baik untuk pengguna.

Atas ialah kandungan terperinci Bagaimana untuk menggunakan cpu berbilang teras dalam talian dalam nodejs. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!