如何设计一个分布式的Node.js Web服务器

Question

假设我需要实现一个具有高并发用户的Web应用程序。我决定使用node.js，因为它可以很好地扩展，性能良好，并且有开源社区等。然后，为了避免瓶颈，因为我可能会有数以亿计的用户在同一个事件循环中，我决定使用进程集群来利用多核CPU。此外，我有3台机器（主+ 2），因为我需要用Cassandra处理大数据。太棒了，这意味着我有3 * n个node.js进程，其中n是CPU核心数（机器是相同的）。

好的，然后我开始研究，最终得到以下架构： - Nginx监听端口80，仅用于提供静态内容（img、css、js等）。将动态流量转发到haproxy。我知道如何配置nginx，但我还需要看一下haproxy，所以我会说haproxy正在侦听端口4000。 - Nginx和haproxy都安装在主机器上（入口点）。 - Haproxy在3台机器之间进行负载平衡。它将流量转发到端口4001，即node.js进程正在侦听4001。 - 每个node.js进程都有一个n进程集群，正在侦听4001。

如果我没错的话，单个HTTP请求将被转发给单个node.js进程。

创建会话很正常，对吧？会话只是一个映射，这个映射是一个对象，这个对象存在于node.js进程中。Haproxy将使用轮询调度程序进行配置，因此同一用户可以被转发到不同的node.js进程。我如何跨所有node.js进程共享相同的会话对象？我如何共享全局对象（包括在同一台机器上（node.js集群）和跨网络）？我应该如何设计一个分布式Web应用程序，使用node.js？是否有任何模块简化了同步任务？

- Gabriel Llamas

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haproxy有多种处理粘性会话的方式，可以参考https://dev59.com/VGw15IYBdhLWcg3wntEQ。对于全局对象，可以使用redis或其他类似的工具。 - numbers1311407

类似于https://dev59.com/0W035IYBdhLWcg3wef5y，只需要3个服务器。 - Paul Verest

Answer 1

你可以使用memcache或redis来存储会话对象。如果会话数据存储在进程的内存中，则在重新启动节点进程时将会丢失，这种方法非常有用。

另外，您可以查看pm2功能列表，也许其中一些功能对您有用。

构建微服务架构将实现良好的可扩展性。

- Ivan Pesochenko

Answer 2

正如Ivan所指出的那样，您可以将会话对象存储在memcache或redis甚至Couchbase（memcache bucket）中。我还想补充一点，如果您想构建可扩展的系统，您的目标应该是以一种方式构建系统，使您可以根据需求线性扩展以增加吞吐量。我的意思是，您应该能够随时添加更多主机（最好在高峰期）到基础架构的不同层次，以处理需求。

所以，在开发过程中，您必须非常小心地选择技术和设计决策。

假设我需要实现一个具有高并发用户的Web应用程序。

另外，我想补充一点，如果您不能测量它，就无法管理它。一个很好的开始是定义“高并发用户”对您来说意味着什么？这是Facebook还是WhatsApp类型的容量/并发？首先通过与利益相关者合作（如果有），定义这些内容，然后您可以开始进行设计决策和技术选择。

在构建可扩展系统时的一个好的试金石是问自己，“是否存在单点故障？”如果是，则您的系统将无法扩展。

- na-98

Answer 3

正如另一个用户建议的那样，使用 Redis 是解决这个问题完全可接受的方案。

要点是使用该服务来存储会话对象，并让中间件处理其他所有内容。如先前提到的，在节点进程重新启动、崩溃等情况下非常有用。在节点进程中存储会话数据具有风险。使用微服务（如Redis）的好处之一是可以减少这种风险。

假设您使用 Express 作为您的中间件，您可以使用称为 Session store 的东西。有很多模块利用了这个功能。

其中一个模块是 connect-redis

安装通常很容易：

npm install connect-redis express-session

然后你可以这样使用它：

var session = require('express-session')
var RedisStore = require('connect-redis')(session)

app.use(session({
    store: new RedisStore(options),
    secret: 'keyboard cat'
}))

现在您可以像平常一样使用会话对象 (req.session)。 示例： 要设置会话信息（例如来自表单POST）：

req.session.email = req.body.email

获取会话信息：

console.log( req.session.email )

- Levi Roberts