Node.js:在不耗尽 CPU 的情况下扩展 WebSocket

Node.js:在不耗尽 CPU 的情况下扩展 WebSocket

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内容提要

本文探讨在 Node.js 中高效扩展 WebSockets 的方法,避免 CPU 过载。通过集群化、Redis 发布/订阅、卸载心跳检测和粘性会话等策略,支持数百万并发连接,确保系统稳定。

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关键要点

  • 本文探讨在 Node.js 中高效扩展 WebSockets 的方法,避免 CPU 过载。
  • WebSockets 是长连接,与 REST API 的请求/响应模式不同,服务器必须维持心跳机制。
  • 扩展模式 #1:集群化,充分利用所有 CPU 核心。
  • 扩展模式 #2:基于 Redis 的 Pub/Sub 实现跨工作者广播。
  • 扩展模式 #3:卸载心跳检测至负载均衡器,降低 Node.js 的开销。
  • 扩展模式 #4:事件驱动广播,避免使用简单的 for 循环,采用批处理或消息队列机制。
  • 扩展模式 #5:基于 Sticky Sessions 的水平扩展,确保客户端始终连接到同一服务器。
  • 真实案例研究:通过集群、Redis、卸载心跳和粘性会话将聊天应用扩展至 100 万并发连接。
  • 调试性能瓶颈的常见陷阱包括阻塞式 JSON 解析、内存泄漏和 GC 压力。
  • 结论:WebSocket 的扩展需要智能模式,通过合理配置,Node.js 能够处理数百万个并发连接。
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