如何在Ubuntu上實現Node.js的集群模式

在Ubuntu上實現Node.js的集群模式，可以充分利用多核CPU的性能，提高應用程序的并發處理能力。以下是詳細的步驟和示例代碼：

1. 安裝Node.js

首先，確保你已經在Ubuntu上安裝了Node.js。如果沒有安裝，可以使用以下命令進行安裝：

sudo apt update
sudo apt install nodejs npm

2. 創建Node.js應用

創建一個新的Node.js應用文件，例如app.js，并編寫一個簡單的HTTP服務器：

const http = require('http');

const server = http.createServer((req, res) => {
  res.writeHead(200);
  res.end('Hello World\n');
});

server.listen(3000, () => {
  console.log('Server running at http://localhost:3000/');
});

3. 使用Node.js的集群模塊

Node.js的cluster模塊允許你創建多個工作進程，這些進程可以共享同一個服務器端口。以下是如何使用cluster模塊來實現集群模式的示例：

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

if (cluster.isMaster) {
  console.log(`Master ${process.pid} is running`);

  // Fork workers.
  for (let i = 0; i < numCPUs; i++) {
    cluster.fork();
  }

  cluster.on('exit', (worker, code, signal) => {
    console.log(`worker ${worker.process.pid} died`);
  });
} else {
  // Workers can share any TCP connection
  // In this case it is an HTTP server
  const server = http.createServer((req, res) => {
    res.writeHead(200);
    res.end('Hello World\n');
  });

  server.listen(3000, () => {
    console.log(`Worker ${process.pid} started`);
  });
}

4. 運行應用

在終端中運行你的Node.js應用：

node app.js

5. 驗證集群模式

你可以使用netstat或lsof命令來驗證多個工作進程是否在運行：

sudo netstat -tuln | grep 3000

或者：

sudo lsof -i :3000

你應該會看到多個進程在監聽端口3000。

6. 負載均衡

cluster模塊默認使用輪詢（round-robin）方式進行負載均衡。你也可以通過自定義負載均衡策略來分配請求。

7. 監控和管理

你可以使用一些工具來監控和管理集群中的工作進程，例如pm2。pm2是一個流行的Node.js進程管理器，可以輕松地管理多個Node.js應用實例。

安裝pm2：

npm install pm2 -g

使用pm2啟動你的應用：

pm2 start app.js -i max

-i max參數會根據CPU核心數自動啟動相應數量的工作進程。

通過以上步驟，你可以在Ubuntu上實現Node.js的集群模式，從而提高應用程序的性能和可靠性。