Node.js通过Cluster模块利用多核CPU提升并发性能，主进程创建多个子进程共享端口并分发连接实现负载均衡；示例代码展示基于CPU核心数启动worker进程处理请求；默认轮询调度可调整，建议合理设置worker数量、启用健康监控并结合PM2管理进程，状态共享需依赖Redis等外部存储。
在Node.js中处理高并发请求时，单进程的事件循环很容易成为性能瓶颈。为了充分利用多核CPU的能力，Node.js提供了Cluster模块，允许我们创建多个工作进程（worker processes）来共享同一个端口，实现负载均衡和更高的吞吐量。
Cluster模块的基本原理
Node.js默认以单线程运行，即使服务器有多核CPU，也无法自动利用。Cluster模块通过主进程（master）创建多个子进程（workers），每个子进程都是一个独立的Node.js实例，拥有自己的事件循环和内存空间。
主进程不处理具体业务逻辑，主要负责监听端口、分发连接和管理子进程。当有新的连接到来时，主进程会将连接分发给某个空闲的子进程处理。这种机制避免了多个进程争抢资源，同时实现了并行处理能力。
- 主进程使用cluster.fork()启动多个worker
- 所有worker共享同一个TCP端口
- 操作系统内核或Node.js内部调度机制完成负载分发
如何实现简单的集群服务
以下是一个基础的Cluster使用示例：
iWebShop基于iWebSI框架开发，在获得iWebSI技术平台库支持的条件下，iWebShop可以轻松满足用户量级百万至千万级的大型电子商务网站的性能要求。站点的集群与分布式技术（分布式计算与存储/高可用性/负载均衡）被屏蔽在SI 平台之内，基于iWebShop并且按照SI平台库扩展规范开发的新增功能模块，也将同时获得这种超级计算与处理的能力。作为开源的LAMP电子商务系统，iWebShop
const http = require('http');
const os = require('os');
if (cluster.isMaster) {
const cpuCount = os.cpus().length;
for (let i = 0; i cluster.fork();
}
} else {
http.createServer((req, res) => {
res.end('Hello from worker ' + process.pid);
}).listen(3000);
}
这段代码会根据CPU核心数启动对应数量的worker进程，共同监听3000端口。每次访问服务时，不同worker可能响应请求，实现基本的负载均衡。
负载均衡策略与优化建议
Node.js Cluster默认采用轮询方式分发连接，但在某些系统上也可能使用内核级别的负载均衡。实际选择哪种方式可通过设置cluster.schedulingPolicy控制。
- 启用进程健康监控，worker异常退出时及时重启
- 合理设置worker数量，通常等于CPU核心数，过多反而增加上下文切换开销
- 配合PM2等进程管理工具可实现零停机重启和日志集中管理
- 注意进程间无法直接共享内存，状态管理需依赖Redis等外部存储
基本上就这些。用好Cluster模块能显著提升Node.js应用的并发能力，关键是理解主从结构的工作机制，并结合实际场景调整部署策略。不复杂但容易忽略的是进程通信和错误恢复的设计。
