Nodejs 多核负载不均衡问题

Nodejs 多核负载不均衡问题

服务器是双核的，用cluster开了4个进程，发现cpu0的负载一直在20%左右，而cpu1却保持在1%左右，这种问题该如何解决的。。？只能用taskset。。。？

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Node.js 多核负载不均衡问题

在使用 Node.js 开发应用时，经常会遇到多核负载不均衡的问题。这通常发生在你尝试利用多核 CPU 来提高应用性能时。例如，你可能使用了 cluster 模块来创建多个工作进程，但发现某些 CPU 核心的负载远高于其他核心。

问题描述

假设你的服务器是双核的，并且你通过 cluster 模块启动了 4 个进程。你注意到 CPU0 的负载一直维持在 20% 左右，而 CPU1 的负载却几乎保持在 1% 左右。这种情况显然是负载不均衡的表现。

原因分析

cluster 模块默认会将工作进程均匀地分配到可用的核心上，但在某些情况下，可能会因为任务调度、网络请求等因素导致负载不均衡。

解决方案

  1. 手动设置进程绑定：你可以使用 taskset 工具来手动指定每个进程运行在哪个 CPU 核心上。

    taskset -c 0,1 node app.js

    这行命令会确保 Node.js 进程运行在 CPU0 和 CPU1 上。

  2. 改进负载均衡策略：你也可以通过编程方式来实现更智能的负载均衡策略。例如，可以使用一个中间件来平衡请求。

  3. 优化应用逻辑：检查你的应用逻辑，确保没有特定的逻辑导致某些进程负载过重。例如，检查是否有长时间运行的任务或 I/O 操作集中在某个进程中。

示例代码

以下是一个简单的示例，展示如何使用 cluster 模块并手动设置进程绑定：

const cluster = require('cluster');
const os = require('os');

if (cluster.isMaster) {
    // 主进程
    const numCPUs = os.cpus().length;
    
    for (let i = 0; i < numCPUs; i++) {
        cluster.fork();
    }
} else {
    // 子进程
    console.log(`Worker ${process.pid} started on CPU core ${process.stdout.write(`${process.cpuUsage().user}`)}`);
}

在这个示例中，主进程创建了与 CPU 核心数量相等的工作进程。子进程会在启动时输出其 CPU 使用情况，这有助于你监控负载分布。

总结

多核负载不均衡是一个常见的问题，可以通过多种方法解决。使用 taskset 手动设置进程绑定是一种简单有效的方法，同时也可以通过优化应用逻辑和负载均衡策略来进一步改善性能。


绑定CPU～

分发不均与导致的

http://www.cnblogs.com/tingshuo/archive/2013/01/17/2864280.html 这个博客有说 参考下

双核绑定fork 4个进程貌似不合适，一般的建议是N-1个进程，如果有4CPU绑定3CPU比较合适

不然容易导致CPU竞争

如果想多开进程增加吞吐量，我目前用的方式是建多个节点，必然你的项目是在node01文件夹里

再建立一个node02文件夹，node01中的端口绑定在3001，node02的端口绑定在3002，然后用nginx的upstream代理，这么干感觉不错，就是文件比较多

在Node.js中，使用cluster模块可以有效地利用多核CPU来提高应用的性能。但是有时候会出现负载不均衡的情况，如你所描述的CPU0和CPU1负载差异较大的情况。

解决方案

1. 调整工作进程的数量

确保工作进程的数量与可用的CPU核心数量相匹配。如果服务器有双核，理论上开启2个worker进程是最合适的。如果你开启了超过核心数目的进程，可能会导致某些进程因为等待资源而处于空闲状态。

const cluster = require('cluster');
const os = require('os');

if (cluster.isMaster) {
    // Count the machine's CPUs
    const cpuCount = os.cpus().length;

    // Create a worker for each CPU
    for (let i = 0; i < cpuCount; i++) {
        cluster.fork();
    }

    Object.values(cluster.workers).forEach(worker => {
        worker.on('exit', () => {
            cluster.fork(); // Restart worker if it dies
        });
    });
} else {
    // Worker process
    require('./worker.js'); // Worker logic in a separate file
}

2. 平衡工作负载

如果你的应用逻辑允许，可以通过负载均衡策略确保每个worker进程都有相同的任务量。例如，在处理请求时，你可以根据某种策略（如轮询）将请求分发到不同的worker。

// 示例：简单的负载均衡策略
const workerList = Object.values(cluster.workers);
let currentWorkerIndex = 0;

function getNextWorker() {
    const worker = workerList[currentWorkerIndex];
    currentWorkerIndex = (currentWorkerIndex + 1) % workerList.length;
    return worker;
}

app.use((req, res, next) => {
    req.worker = getNextWorker();
    next();
});

// 在worker中处理请求
process.on('message', (msg) => {
    if (msg.type === 'request') {
        // 处理请求
    }
});

通过上述方法，你可以更好地平衡多核CPU上的负载，避免出现某个核心过载而其他核心闲置的情况。

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