node中怎么利用进程通信实现Cluster共享内存-创新互联
node中怎么利用进程通信实现Cluster共享内存，针对这个问题，这篇文章详细介绍了相对应的分析和解答，希望可以帮助更多想解决这个问题的小伙伴找到更简单易行的方法。
##IPC的基本用法：
// worker进程 发送消息
process.send(‘读取共享内存');
// master进程 接收消息 -> 处理 -> 发送回信
cluster.on('online', function (worker) {
// 有worker进程建立，即开始监听message事件
worker.on(‘message', function(data) {
// 处理来自worker的请求
// 回传结果
worker.send(‘result')
});
});在Node.js中，通过send和on(‘message', callback)实现的IPC通信有几个特点。首先，master和worker之间可以互相通信，而各个worker之间不能直接通信，但是worker之间可以通过master转发实现间接通信。另外，通过send方法传递的数据，会先被JSON.stringify处理后再传递，接收后会再用JSON.parse解析。所以Buffer对象传递后会变成数组，而function则无法直接传递。反过来说，就是可以直接传递除了buffer和function之外的所有数据类型（已经很强大了，而且buffer和function也可以用变通的方法实现传递）。
基于以上特点，我们可以设计一个通过IPC来共享内存的方案：
1、worker进程作为共享内存的使用者，并不直接操作共享内存，而是通过send方法通知master进程进行写入(set)或者读取(get)操作。
2、master进程初始化一个Object对象作为共享内存，并根据worker发来的message，对Object的键值进行读写。
3、由于要使用跨进程通信，所以worker发起的set和get都是异步操作，master根据请求进行实际读写操作，然后将结果返回给worker（即把结果数据send给worker）。
##数据格式
为了实现进程间异步的读写功能，需要对通信数据的格式做一点规范。
首先是worker的请求数据：
requestMessage = {
isSharedMemoryMessage: true, // 表示这是一次共享内存的操作通信
method: ‘set', // or ‘get' 操作的方法
id: cluster.worker.id, // 发起操作的进程（在一些特殊场景下，用于保证master可以回信）
uuid: uuid, // 此次操作的（用于注册/调用回调函数）
key: key, // 要操作的键
value: value // 键对应的值（写入）
}master在接到数据后，会根据method执行相应操作，然后根据requestMessage.id将结果数据发给对应的worker，数据格式如下：
responseMessage = {
isSharedMemoryMessage: true, // 标记这是一次共享内存通信
uuid: requestMessage.uuid, // 此次操作的唯一标示
value: value // 返回值。get操作为key对应的值，set操作为成功或失败
}规范数据格式的意义在于，master在接收到请求后，能够将处理结果发送给对应的worker，而worker在接到回传的结果后，能够调用此次通信对应的callback，从而实现协同。
规范数据格式后，接下来要做的就是设计两套代码，分别用于master进程和worker进程，监听通信并处理通信数据，实现共享内存的功能。
##User类
User类的实例在worker进程中工作，负责发送操作共享内存的请求，并监听master的回信。
var User = function() {
var self = this;
self.__uuid__ = 0;
// 缓存回调函数
self.__getCallbacks__ = {};
// 接收每次操作请求的回信
process.on('message', function(data) {
if (!data.isSharedMemoryMessage) return;
// 通过uuid找到相应的回调函数
var cb = self.__getCallbacks__[data.uuid];
if (cb && typeof cb == 'function') {
cb(data.value)
}
// 卸载回调函数
self.__getCallbacks__[data.uuid] = undefined;
});
};
// 处理操作
User.prototype.handle = function(method, key, value, callback) {
var self = this;
var uuid = self.__uuid__++;
process.send({
isSharedMemoryMessage: true,
method: method,
id: cluster.worker.id,
uuid: uuid,
key: key,
value: value
});
// 注册回调函数
self.__getCallbacks__[uuid] = callback;
};
User.prototype.set = function(key, value, callback) {
this.handle('set', key, value, callback);
};
User.prototype.get = function(key, callback) {
this.handle('get', key, null, callback);
};##Manager类
Manager类的实例在master进程中工作，用于初始化一个Object作为共享内存，并根据User实例的请求，在共享内存中增加键值对，或者读取键值，然后将结果发送回去。
var Manager = function() {
var self = this;
// 初始化共享内存
self.__sharedMemory__ = {};
// 监听并处理来自worker的请求
cluster.on('online', function(worker) {
worker.on('message', function(data) {
// isSharedMemoryMessage是操作共享内存的通信标记
if (!data.isSharedMemoryMessage) return;
self.handle(data);
});
});
};
Manager.prototype.handle = function(data) {
var self = this;
var value = this[data.method](data);
var msg = {
// 标记这是一次共享内存通信
isSharedMemoryMessage: true,
// 此次操作的唯一标示
uuid: data.uuid,
// 返回值
value: value
};
cluster.workers[data.id].send(msg);
};
// set操作返回ok表示成功
Manager.prototype.set = function(data) {
this.__sharedMemory__[data.key] = data.value;
return 'OK';
};
// get操作返回key对应的值
Manager.prototype.get = function(data) {
return this.__sharedMemory__[data.key];
};##使用方法
if (cluster.isMaster) {
// 初始化Manager的实例
var sharedMemoryManager = new Manager();
// fork第一个worker
cluster.fork();
// 1秒后fork第二个worker
setTimeout(function() {
cluster.fork();
}, 1000);
} else {
// 初始化User类的实例
var sharedMemoryUser = new User();
if (cluster.worker.id == 1) {
// 第一个worker向共享内存写入一组数据，用a标记
sharedMemoryUser.set('a', [0, 1, 2, 3]);
}
if (cluster.worker.id == 2) {
// 第二个worker从共享内存读取a的值
sharedMemoryUser.get('a', function(data) {
console.log(data); // => [0, 1, 2, 3]
});
}
}关于node中怎么利用进程通信实现Cluster共享内存问题的解答就分享到这里了，希望以上内容可以对大家有一定的帮助，如果你还有很多疑惑没有解开，可以关注创新互联成都网站设计公司行业资讯频道了解更多相关知识。
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