Node.js是一种基于Chrome V8引擎的JavaScript运行时环境，它以单线程的方式运行，这使得在多核处理器系统中无法充分利用多核心的优势。为了提高Node.js应用在多核处理器上的性能，Node.js提供了cluster模块，该模块能够创建多个工作进程（也叫工作线程），并共享同一端口，实现负载均衡。
Cluster模块的运作机制是：首先创建一个master进程，之后根据指定的数量创建多个server app（工作线程）。它们之间通过进程间通信（IPC）进行通信，并且使用内置的负载均衡器处理工作线程之间的压力，这里使用的负载均衡策略是轮询（Round-robin）算法。轮询算法下，master进程接受所有传入的连接请求，然后将请求的处理转发到选中的工作线程，仍然是通过IPC通信完成。
使用Cluster模块需要手动实现一些代码来处理工作线程的启动、监控以及在工作线程崩溃时的重启逻辑。例如，通过监听工作线程的"exit"事件，可以实现在工作线程退出时重新启动它。
PM2（Process Manager 2）是一个流行的Node.js应用进程管理工具，它简化了Node.js应用的运行和管理，支持零停机部署、日志管理、监控等功能。PM2也提供了对Node.js cluster模块的封装，使得开发者可以更简单地使用cluster模块的功能，而不需要对原有代码进行大量修改。
使用PM2进行cluster模式的运行非常简单，你只需要在启动应用时使用"-i"参数指定工作进程的数量，例如使用pm2 start app.js -i 4命令，此时PM2会根据指定的参数启动相应数量的工作线程。如果指定的数字为0，PM2会根据CPU核心的数量自动启动相应数量的工作线程。
PM2同样提供了其他一些管理集群的方法。例如，pm2 scale命令可以用来动态地扩展或缩减集群的工作线程数量，而pm2 gracefulReload命令可以在保持服务在线的情况下，进行零停机更新，替换旧的工作线程。
除了这些，PM2还具备自动启动配置，这意味着如果服务器重启，使用pm2 startup命令配置后，PM2可以自动启动所有之前使用PM2管理的Node.js应用。此外，PM2还允许你为应用命名，并通过应用名来管理特定的进程。
PM2的设计目标是为Node.js应用提供一个高可用的解决方案，无论是单个Node.js应用还是集群模式，PM2都能够帮助开发者更加轻松地管理应用。它还提供了一些功能，如日志聚合、监控和报警，这些都是生产环境中不可或缺的特性。
PM2提供了一个强大的框架，让Node.js应用的集群管理变得非常简单。利用PM2的cluster模式运行，你可以很容易地提升应用的性能，同时保持应用的稳定性和可靠性。通过使用PM2，开发者可以不必关心底层集群管理的复杂性，专注于业务逻辑的实现。
