单个 Node 进程仅使用一个 CPU 核（其 JS 在一个线程上运行）。要使用机器上的所有核，需要运行多个 Node 进程 — 通过 cluster 模块、PM2 等进程管理器或容器编排 — 并在它们之间对请求进行负载均衡。
A server with 8 CPU cores running ONE Node process → uses ~1 core, wastes 7.
Need multiple processes to utilize all cores and handle more concurrent load.
import cluster from "cluster";
import { cpus } from "os";
import http from "http";
if (cluster.isPrimary) {
const numCPUs = cpus().length;
for (let i = 0; i < numCPUs; i++) {
cluster.fork(); // spawn one worker process per CPU core
}
cluster.on("exit", (worker) => {
console.log(`worker ${worker.process.pid} died — restarting`);
cluster.fork(); // restart a crashed worker (resilience)
});
} else {
// each worker runs the actual server; the OS load-balances connections across them
http.createServer((req, res) => res.end("handled by " + process.pid)).listen(3000);
}
主进程为每个核 fork 一个 worker；所有 worker 共享同一个端口，传入连接在它们之间分配 — 吞吐量倍增。崩溃的 worker 可以自动重启以实现弹性。
pm2 start app.js -i max # run one instance per CPU core, with auto-restart & monitoring
生产应用通常使用 PM2（或类似工具）而不是手写集群代码 — 它处理 forking、负载均衡、零停机时间重新加载、监控和重启。
Run ONE Node process per container, and run MANY containers (Kubernetes, ECS),
with a load balancer in front. This is the modern cloud approach — simpler
per-process model, scaling handled by the orchestrator across machines.
Multiple processes don't share memory. So:
⚠️ Don't store sessions/state in process memory → use Redis/a shared store
⚠️ In-memory caches aren't shared across workers → use Redis for shared cache
⚠️ WebSocket connections live on one worker → use a Redis adapter to coordinate
为了让多进程扩展生效，应用必须是无状态的 — 任何共享状态（sessions、cache、实时协调）必须存在于 Redis 等外部存储中，而不是进程内存中。
利用所有 CPU 核对从 Node 服务器获得全面性能至关重要 — 单个进程会让多核机器的大部分处于闲置状态。
了解选项（cluster 模块、PM2 cluster mode 或使用编排的一容器一进程）以及至关重要的无状态要求（外部 Redis 支持的 sessions/cache/实时，因为进程不共享内存）是在生产中扩展 Node 的基础。
这种水平扩展，加上无状态特性，是 Node 应用可靠处理高流量的方式。