Node.js 是单线程的，这意味着一个 Node.js 实例只能使用一个 CPU 核心。在多核服务器上，这会造成资源浪费。为了解决这个问题，Node.js 提供了 cluster 模块，允许你创建多个工作进程（worker processes），每个进程运行在独立的 CPU 核心上，从而提升应用的并发处理能力。
理解 Cluster 模块的基本机制
Cluster 模块的核心是主进程（master）和工作进程（worker）的架构：
主进程：负责监听端口、启动多个工作进程，并监控它们的状态。 工作进程：实际处理 HTTP 请求的子进程，每个都运行在独立的 CPU 核心上。
主进程不会处理请求，它只负责调度和管理。所有工作进程共享同一个网络接口（比如都监听 3000 端口），操作系统会自动将连接分发给不同的进程。
创建一个基础的集群服务器
下面是一个使用 cluster 模块启动多个工作进程的示例：
const cluster = require(‘cluster’);
const http = require(‘http’);
const os = require(‘os’);
const numCPUs = os.cpus().length;
if (cluster.isPrimary) {
console.log(`主进程 ${process.pid} 正在运行`);
// 衍生工作进程
for (let i = 0; i < numCPUs; i++) {
cluster.fork();
}
cluster.on(‘exit’, (worker, code, signal) => {
console.log(`工作进程 ${worker.process.pid} 已退出`);
console.log(‘正在重启新的工作进程…’);
cluster.fork(); // 崩溃后自动重启
});
} else {
// 工作进程：可以共享同一个端口
http.createServer((req, res) => {
res.writeHead(200);
res.end(‘Hello from worker ‘ + process.pid);
}).listen(3000);
console.log(`工作进程 ${process.pid} 已启动`);
}
这段代码会根据 CPU 核心数启动对应数量的工作进程。如果某个进程崩溃，主进程会自动拉起一个新的替代它，提高了服务稳定性。
负载均衡与进程通信
Cluster 模块内置了操作系统的负载均衡机制，连接会被自动分配到各个工作进程。你不需要手动做请求分发。
如果需要主进程和工作进程之间通信，可以使用 process.send() 和 cluster.on(‘message’)。例如，工作进程上报状态或主进程下发配置更新。
生产环境中的注意事项
确保错误被捕获并妥善处理，避免整个进程退出。 合理设置工作进程数量，通常建议等于 CPU 核心数，过多反而增加上下文切换开销。 配合 PM2 等进程管理工具使用更方便，PM2 内置 cluster 模式支持，还能提供日志、监控等功能。 注意内存使用，每个工作进程都有独立的内存空间，总内存消耗会成倍增加。
基本上就这些。通过 cluster 模块，你可以轻松让 Node.js 应用跑满多核 CPU，显著提升吞吐量。虽然实现简单，但效果明显，特别适合 I/O 密集型的 Web 服务。不复杂但容易忽略。
以上就是如何利用Node.js的集群模块充分利用多核CPU性能？的详细内容，更多请关注创想鸟其它相关文章！
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