使用 websockets 的节点集群

Question

我有一个节点集群，其中主节点响应 http 请求。服务器还侦听 websocket 连接（通过socket.io）。客户端通过所述 websocket 连接到服务器。现在客户端在各种游戏之间进行选择（每个节点进程处理一个游戏）。

我的问题如下：

• 我应该为每个节点进程打开一个新连接吗？如何告诉客户端他应该连接到确切的节点进程 X？（因为服务器可能会在其打开时处理传入的连接请求）
• 是否可以将套接字传递给节点进程，从而无需打开新连接？
• 如果我只使用一个连接（在主进程中）并将用户消息传递给相应的节点进程并将进程消息返回给用户，有什么缺点？（感觉在进程间发送消息的时候，复制比较大的对象会消耗大量CPU）

Answer 1

是否可以将套接字传递给节点进程，从而无需打开新连接？

您可以将普通 TCP 套接字发送到另一个节点进程，如此处的node.js 文档中所述。基本思想是这样的：

const child = require('child_process').fork('child.js');
child.send('socket', socket);

然后，在 child.js 中，您将拥有以下内容：

process.on('message', (m, socket) => {
  if (m === 'socket') {
    // you have a socket here
  }
});

“socket”消息标识符可以是您选择的任何消息名称 - 它并不特殊。node.js 有一些代码，当您使用child.send()并且您发送的数据被识别为套接字时，它使用特定于平台的进程间通信与其他进程共享该套接字。

但是，我相信这仅适用于除 TCP 状态外尚未建立任何本地状态的普通套接字。我自己没有尝试过使用已建立的 webSocket 连接，但我认为它不起作用，因为一旦 webSocket 具有与其关联的更高级别的状态，而不仅仅是 TCP 套接字（例如加密密钥），就会出现问题，因为操作系统不会自动将该状态转移到新进程。

我应该为每个节点进程打开一个新连接吗？如何告诉客户端他应该连接到确切的节点进程 X？（因为服务器可能会在其打开时处理传入的连接请求）

这可能是获取 socket.io 连接到新进程的最简单方法。如果您确保您的新进程正在侦听唯一的端口号并且它支持 CORS，那么您可以使用您在主进程和客户端之间已有的 socket.io 连接，并在其上向客户端发送一条消息这告诉客户端重新连接到哪里（什么端口号）。然后客户端可以包含代码来侦听该消息并建立到该新目的地的连接。

如果我只使用一个连接（在主进程中）并将用户消息传递给相应的节点进程并将进程消息返回给用户，有什么缺点？（感觉在进程间发送消息的时候，复制比较大的对象会消耗大量CPU）

缺点正如你所猜测的。您的主进程只需要花费 CPU 能量作为双向转发数据包的中间人。这项额外的工作对您是否重要完全取决于上下文，并且必须通过测量来确定。

这是我发现的更多信息。看起来，如果在连接建立其初始 socket.io 状态之前，到达主节点的传入 socket.io 连接立即发送到集群子节点，那么这个概念也适用于 socket.io 连接。

这是一篇关于使用实现代码将连接发送到另一台服务器的文章。这似乎在连接时立即完成，因此它应该适用于发往特定集群的传入 socket.io 连接。这里的想法是对特定集群进程进行粘性分配，并且在建立任何状态之前，所有到达主节点的任何类型的传入连接都会立即转移到集群子节点。