NestJS集群模式配置

在NestJS中配置集群模式时遇到几个问题：

  1. 官方文档提到可以使用cluster模块，但具体如何与NestJS应用集成？是否需要手动修改main.ts启动逻辑？
  2. 在多线程模式下，如何确保共享资源（如数据库连接、全局缓存）的线程安全？是否有推荐的最佳实践？
  3. 使用PM2等工具管理集群时，与NestJS内置的集群模式是否存在冲突？哪种方案更适合生产环境？
  4. 日志和监控在多实例环境下如何统一收集？是否需要额外配置？
  5. 遇到工作进程崩溃时，主进程是否会自动重启子进程？如何自定义异常处理流程？
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在NestJS中实现集群模式，可以利用Node.js的cluster模块。以下是一个简单的配置步骤：

  1. 安装依赖：确保你的项目中有@nestjs/core和@nestjs/common等必要依赖。

  2. 创建主进程文件（如main-cluster.ts）：

    import { NestFactory } from '@nestjs/core';
import { App } from './app/app.module';

if (require.main === module) {
    const numCPUs = require('os').cpus().length;
    const workers = [];

    function forkWorker() {
        const worker = cluster.fork();
        workers.push(worker);
    }

    require('events').EventEmitter.defaultMaxListeners = numCPUs;

    for (let i = 0; i < numCPUs; i++) {
        forkWorker();
    }

    cluster.on('exit', (worker, code, signal) => {
        console.log(`Worker ${worker.process.pid} died`);
        forkWorker();
    });
}

  3. 修改启动脚本：在package.json的scripts中，添加一个启动命令来运行主进程：

    "start:cluster": "ts-node ./src/main-cluster.ts"

  4. 运行应用：使用npm run start:cluster启动应用，它会根据CPU核心数自动创建多个工作进程。

注意，集群模式主要用于处理高并发请求，需确保应用状态不依赖于内存共享。如果需要共享数据，可考虑使用Redis等中间件。


在NestJS中实现集群模式，可以利用Node.js的cluster模块。以下是一个简单的配置示例：

  1. 首先确保你的应用是无状态的，因为集群模式下每个工作进程共享同一个端口。
import { NestFactory } from '@nestjs/core';
import { AppModule } from './app.module';

async function bootstrap() {
  const app = await NestFactory.create(AppModule);
  const port = 3000;
  
  // 集群模式启动
  if (require.main === module) {
    const cluster = require('cluster');
    const numCPUs = require('os').cpus().length;

    if (cluster.isMaster) {
      console.log(`主进程 ${process.pid} 正在运行`);

      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`);
        cluster.fork();
      });
    } else {
      await app.listen(port);
      console.log(`工作进程 ${process.pid} 启动成功`);
    }
  }
}

bootstrap();
  1. 运行时直接执行该文件即可启动集群模式。

注意：集群模式适用于高并发场景，开发环境不建议使用。同时需要确保数据库连接等资源是可共享或独立的。

NestJS 集群模式配置

NestJS 可以通过集群模式充分利用多核 CPU 的性能。以下是配置 NestJS 集群模式的几种方法：

1. 使用 Node.js 原生 cluster 模块

import * as cluster from 'cluster';
import * as os from 'os';
import { NestFactory } from '[@nestjs](/user/nestjs)/core';
import { AppModule } from './app.module';

async function bootstrap() {
  if (cluster.isMaster) {
    const numCPUs = os.cpus().length;
    console.log(`Master ${process.pid} is running`);

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

    cluster.on('exit', (worker) => {
      console.log(`Worker ${worker.process.pid} died`);
      cluster.fork();
    });
  } else {
    const app = await NestFactory.create(AppModule);
    await app.listen(3000);
    console.log(`Worker ${process.pid} started`);
  }
}
bootstrap();

2. 使用 PM2 进程管理器

// ecosystem.config.js
module.exports = {
  apps: [
    {
      name: 'my-nest-app',
      script: 'dist/main.js',
      instances: 'max', // 或指定数量
      exec_mode: 'cluster',
      env: {
        NODE_ENV: 'production',
      },
    },
  ],
};

启动命令：pm2 start ecosystem.config.js

3. 使用 @nestjs/throttler 进行限流

在集群模式下，需要共享限流状态：

// app.module.ts
import { ThrottlerModule } from '[@nestjs](/user/nestjs)/throttler';
import { ThrottlerStorageRedisService } from 'nestjs-throttler-storage-redis';

@Module({
  imports: [
    ThrottlerModule.forRoot({
      ttl: 60,
      limit: 10,
      storage: new ThrottlerStorageRedisService({
        host: 'localhost',
        port: 6379,
      }),
    }),
  ],
})
export class AppModule {}

注意事项

  1. 共享状态需要使用 Redis 或其他数据库
  2. 会话需要使用共享存储
  3. 确保所有实例都能访问相同的资源
  4. 日志需要集中管理

以上方法可以帮助您在 NestJS 中实现高效的集群模式部署。

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