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Node.js 多进程

Node.js本身是以单线程的模式运行的,但它使用的是事件驱动来处理并发,这样有助于我们在多核 的系统上创建多个子进程,从而提高。

每个子进程总是带有三个流对象:child.stdin, child.stdout和child.stderr。他们可能会共享父进程的st流,或者也可以是独立的被导流的流对象。

Node提供了child_process模块来创建子进程,有:

exec - child_process.exec使用子进程执行命令,缓存子进程的,并将子进程的以回调参数的形式返回。

spawn - child_process.spawn使用指定的命令行参数创建新进程。

fork - child_process.fork是spawn()的特殊形式,用于在子进程中运行的模块,如fork('./son.js')相当于spawn('node', ['./son.js']) 。与spawn不同的是,fork会在父进程与子进程之间,建立通信管道,用于进程之通信。

exec()

child_process.exec使用子进程执行命令,缓存子进程的,并将子进程的以回调参数的形式返回。

语法如下所示:

child_process.exec(command[, options], callback)

参数说明如下:

command: 字符串, 将要运行的命令,参数使用空格隔开

options :对象,可以是:

cwd,字符串,子进程的当前工作目录

env,对象,环境变量键值对

encoding,字符串,字符编码(认: 'utf8')

shell,字符串,将要执行命令的Shell(认: 在UNIX中为/bin/sh, 在Windows中为cmd.exe, Shell应当能识别-c开关在UNIX中,或/s /c在 Windows中。 在Windows中,命令行解析应当能兼容cmd.exe)

timeout,数字,超时时间(认: 0)

maxBuffer,数字, 在stdout或stderr中允许存在的最大缓冲(二进制),如果超出那么子进程将会被杀死(认: 200*1024)

killSignal,字符串,结束信号(认:'SIGTERM')

uid,数字,设置进程的ID

gid,数字,设置进程组的ID

callback :回调,包含三个参数error, stdout和stderr。

exec()返回最大的缓冲区,并等待进程结束,一次性返回缓冲区的。

让我们创建两个jssupport.js和master.js。

support.js:

console.log("进程 " + process.argv[2] + " 执行。" );

master.js:

const fs = require('fs');
const child_process = require('child_process');

for(var i=0; i<3; i++) {
   var workerProcess = child_process.exec('node support.js '+i,
      function (error, stdout, stderr) {
         if (error) {
            console.log(error.stack);
            console.log('Error code: '+error.code);
            console.log('Signal received: '+error.signal);
         }
         console.log('stdout: ' + stdout);
         console.log('stderr: ' + stderr);
      });

      workerProcess.on('exit', function (code) {
      console.log('子进程已,码 '+code);
   });
}

执行以上,结果为:

$ node master.js 
子进程已,码 0
stdout: 进程 1 执行。

stderr: 
子进程已,码 0
stdout: 进程 0 执行。

stderr: 
子进程已,码 0
stdout: 进程 2 执行。

stderr:

spawn()

child_process.spawn使用指定的命令行参数创建新进程,语法格式如下:

child_process.spawn(command[, args][, options])

参数说明如下:

command: 将要运行的命令

args: Array字符串参数数组

options Object

cwd:String,子进程的当前工作目录

env:Object,环境变量键值对

st:Array|String,子进程的st配置

detached:Boolean,这个子进程将会变成进程组的领导

uid:Number,设置进程的ID

gid:Number,设置进程组的ID

spawn()返回流 (stdout & stderr),在进程返回大量数据时使用。进程开始执行spawn()时就开始接收响应。

个实例中我们创建两个jssupport.js和master.js。

support.js:

console.log("进程 " + process.argv[2] + " 执行。" );

master.js:

const fs = require('fs');
const child_process = require('child_process');
 
for(var i=0; i<3; i++) {
   var workerProcess = child_process.spawn('node', ['support.js', i]);

   workerProcess.stdout.on('data', function (data) {
      console.log('stdout: ' + data);
   });

   workerProcess.stderr.on('data', function (data) {
      console.log('stderr: ' + data);
   });

   workerProcess.on('close', function (code) {
      console.log('子进程已,码 '+code);
   });
}

执行以上,结果为:

$ node master.js stdout: 进程 0 执行。

子进程已,码 0
stdout: 进程 1 执行。

子进程已,码 0
stdout: 进程 2 执行。

子进程已,码 0

fork

child_process.fork是spawn()的特殊形式,用于创建进程,语法格式如下:

child_process.fork(modulePath[, args][, options])

参数说明如下:

modulePath: String,将要在子进程中运行的模块

args: Array,字符串参数数组

options:Object

cwd:String,子进程的当前工作目录

env:Object,环境变量键值对

execPath:String,创建子进程的可执行

execArgv:Array,子进程的可执行的字符串参数数组(认: process.execArgv)

silent:Boolean,如果为true,子进程的stdin,stdout和stderr将会被关联至父进程,否则,它们将会从父进程中继承。(认为:false)

uid:Number,设置进程的ID

gid:Number,设置进程组的ID

返回的对象除了拥有ChildProcess实例的所有,还有内建的通信信道。

让我们创建两个jssupport.js和master.js。

support.js如下所示:

console.log("进程 " + process.argv[2] + " 执行。" );

master.js如下所示:

const fs = require('fs');
const child_process = require('child_process');
 
for(var i=0; i<3; i++) {
   var worker_process = child_process.fork("support.js", [i]);	

   worker_process.on('close', function (code) {
      console.log('子进程已,码 ' + code);
   });
}

执行以上,结果为:

$ node master.js 
进程 0 执行。
子进程已,码 0
进程 1 执行。
子进程已,码 0
进程 2 执行。
子进程已,码 0

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