socket.io是目前较为流行的web实时推送框架，其基于nodejs语言开发，底层用engine.io实现。 借助nodejs语言异步的特性，其获得了不错的性能。但单个实例的socket.io依然承载能力有限，最多只能容纳3000个long-polling方式的客户端进行连接。
将socket.io进行分布式扩展的难点有两处：
1. 进行负载均衡时客户端必须保证始终连到一个节点上
如果客户端采用long-polling长轮训方式进行连接，则每次轮训都会产生一个新的请求，若不进行限制。就有可能连接到集群内新的 socket.io节点上，导致异常的发生。
解决方法：使用nginx的ip_hash实现session sticky ，让客户端始终连接到集群内一台节点上。
2. 多个实例之间的消息推送
当集群内某台节点想要向连接到集群的所有客户端发送消息时，某些客户端因为负载均衡时ip_hash可能被分配到了其他的节点上，这时就需要向其他节点发布推送消息，让其他节点的同时向客户端进行推送。
解决方法：使用redis的发布与订阅功能与socket.io-redis开源库，该库在节点向客户端群发消息时会将该消息发布到redis的订阅队列中，让其他节点能够订阅到该消息，从而实现节点间消息推送。
上图是采用该架构的一个聊天服务器集群示例，每个chatnode相当于一个socket.io实例，其中的chatModule负责客户端连接，adminModule负责聊天服务器的管理功能。
adminnode作为整个集群的管理节点，通过redis的消息订阅功能来与各个chatnode通信， 并通过开放http接口来与外部系统进行交互。
准备安装的软件：
nginx, nodejs, redis以及一个socket.io应用，如一个聊天服务器，例子请见官网这里。
具体步骤：
1.将socket.io应用部署成两个实例，如在同一台主机上为每个实例分配不同的端口号4000, 5000：
- http.listen(4000, function(){
- console.log('listening on *:4000');
- });
2.配置nginx文件，设置负载均衡proxy
upstream chat_nodes {
ip_hash;
server 127.0.0.1:4000;
server 127.0.0.1:5000;
}
以及反向代理设置 （注意为了支持websocket协议，需将nginx升级至1.3.12版本以上
location / {
proxy_pass http://chat_nodes;
proxy_set_header Upgrade $http_upgrade;
proxy_set_header Connection "upgrade";
proxy_http_version 1.1;
proxy_set_header Host $host;
proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
}
完成配置后，重启nginx。
3.安装nodejs模块 socket.io-redis
sudo npm install socket.io-redis
4.在原来socket.io应用中初始化io的位置加入io的redis适配器：
- var redis = require('socket.io-redis');
- io.adapter(redis({ host: 'localhost', port: 6379 }));
5. 重启各个socket.io应用，进行测试。
其他注意点：
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由于nginx的反向代理机制和socket.io的自动重连机制，上述架构还具备高可用的特性，即当某个节点down机时，原先连接到该节点上的客户端会自动重连至其它节点上。
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节点的数量可以随时增减，不需要暂停服务，只需修改nginx配置即可。
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nginx的ip_hash是基于ip的前三段进行计算的，也就是说ip只有D段不同的两台客户端一定会连接到同一台服务器上，这点测试的时候需要注意。
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可以通过redis的订阅发布服务来实现其他系统同集群的通信，完成集群的管理工作。
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由于是分布式环境，所以节点内存中存储的信息（如用户、房间信息）可以考虑持久化到redis或mongodb中。