眾所周知，Node.js中的JavaScript代碼執行在單線程中，非常脆弱，一旦出現了未捕獲的異常，那么整個應用就會崩潰。這在許多場景下，尤其是web應用中，是無法忍受的。通常的解決方案，便是使用Node.js中自帶的cluster模塊，以master-worker模式啟動多個應用實例。然而大家在享受cluster模塊帶來的福祉的同時，不少人也開始好奇：

為什么我的應用代碼中明明有app.listen(port);，但cluter模塊在多次fork這份代碼時，卻沒有報端口已被占用？ Master是如何將接收的請求傳遞至worker中進行處理然后響應的？

讓我們從Node.js項目的lib/cluster.js中的代碼里，來一勘究竟。

問題一

為了得到這個問題的解答，我們先從worker進程的初始化看起，master進程在fork工作進程時，會為其附上環境變量NODE_UNIQUE_ID，是一個從零開始的遞增數：

// lib/cluster.js// ...function createWorkerProcess(id, env) { // ... workerEnv.NODE_UNIQUE_ID = '' + id; // ... return fork(cluster.settings.exec, cluster.settings.args, {  env: workerEnv,  silent: cluster.settings.silent,  execArgv: execArgv,  gid: cluster.settings.gid,  uid: cluster.settings.uid });}

隨后Node.js在初始化時，會根據該環境變量，來判斷該進程是否為cluster模塊fork出的工作進程，若是，則執行workerInit()函數來初始化環境，否則執行masterInit()函數。

在workerInit()函數中，定義了cluster._getServer方法，這個方法在任何net.Server實例的listen方法中，會被調用：

// lib/net.js// ...function listen(self, address, port, addressType, backlog, fd, exclusive) { exclusive = !!exclusive; if (!cluster) cluster = require('cluster'); if (cluster.isMaster || exclusive) {  self._listen2(address, port, addressType, backlog, fd);  return; } cluster._getServer(self, {  address: address,  port: port,  addressType: addressType,  fd: fd,  flags: 0 }, cb); function cb(err, handle) {  // ...  self._handle = handle;  self._listen2(address, port, addressType, backlog, fd); }}

你可能已經猜到，問題一的答案，就在這個cluster._getServer函數的代碼中。它主要干了兩件事：

向master進程注冊該worker，若master進程是第一次接收到監聽此端口/描述符下的worker，則起一個內部TCP服務器，來承擔監聽該端口/描述符的職責，隨后在master中記錄下該worker。 Hack掉worker進程中的net.Server實例的listen方法里監聽端口/描述符的部分，使其不再承擔該職責。

對于第一件事，由于master在接收，傳遞請求給worker時，會符合一定的負載均衡規則（在非Windows平臺下默認為輪詢），這些邏輯被封裝在RoundRobinHandle類中。故，初始化內部TCP服務器等操作也在此處：

// lib/cluster.js// ...function RoundRobinHandle(key, address, port, addressType, backlog, fd) { // ... this.handles = []; this.handle = null; this.server = net.createServer(assert.fail); if (fd >= 0)  this.server.listen({ fd: fd }); else if (port >= 0)  this.server.listen(port, address); else  this.server.listen(address); // UNIX socket path. /// ...}