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Node.js 多進程

我們都知道 Node.js 是以單線程的模式運行的，但它使用的是事件驅(qū)動來處理并發(fā)，這樣有助于我們在多核 cpu 的系統(tǒng)上創(chuàng)建多個子進程，從而提高性能。

每個子進程總是帶有三個流對象：child.stdin, child.stdout 和child.stderr。他們可能會共享父進程的 stdio 流，或者也可以是獨立的被導(dǎo)流的流對象。

Node 提供了 child_process 模塊來創(chuàng)建子進程，方法有：

exec - child_process.exec 使用子進程執(zhí)行命令，緩存子進程的輸出，并將子進程的輸出以回調(diào)函數(shù)參數(shù)的形式返回。
spawn - child_process.spawn 使用指定的命令行參數(shù)創(chuàng)建新進程。
fork - child_process.fork 是 spawn()的特殊形式，用于在子進程中運行的模塊，如 fork('./son.js') 相當(dāng)于 spawn('node', ['./son.js']) 。與spawn方法不同的是，fork會在父進程與子進程之間，建立一個通信管道，用于進程之間的通信。

exec() 方法

child_process.exec 使用子進程執(zhí)行命令，緩存子進程的輸出，并將子進程的輸出以回調(diào)函數(shù)參數(shù)的形式返回。

語法如下所示：

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

參數(shù)

參數(shù)說明如下：

command： 字符串，將要運行的命令，參數(shù)使用空格隔開

options ：對象，可以是：

cwd ，字符串，子進程的當(dāng)前工作目錄
env，對象環(huán)境變量鍵值對
encoding ，字符串，字符編碼（默認(rèn)： 'utf8'）
shell ，字符串，將要執(zhí)行命令的 Shell（默認(rèn): 在 UNIX 中為/bin/sh，在 Windows 中為cmd.exe， Shell 應(yīng)當(dāng)能識別 -c開關(guān)在 UNIX 中，或 /s /c 在 Windows 中。在Windows 中，命令行解析應(yīng)當(dāng)能兼容cmd.exe）
timeout，數(shù)字，超時時間（默認(rèn)： 0）
maxBuffer，數(shù)字，在 stdout 或 stderr 中允許存在的最大緩沖（二進制），如果超出那么子進程將會被殺死（默認(rèn): 200*1024）
killSignal ，字符串，結(jié)束信號（默認(rèn)：'SIGTERM'）
uid，數(shù)字，設(shè)置用戶進程的 ID
gid，數(shù)字，設(shè)置進程組的 ID

callback ：回調(diào)函數(shù)，包含三個參數(shù)error, stdout 和 stderr。

exec() 方法返回最大的緩沖區(qū)，并等待進程結(jié)束，一次性返回緩沖區(qū)的內(nèi)容。

實例

讓我們創(chuàng)建兩個 js 文件 support.js 和 master.js。

support.js 文件代碼：

console.log("進程 " + process.argv[2] + " 執(zhí)行。" );

master.js 文件代碼：

執(zhí)行以上代碼，輸出結(jié)果為：

$ node master.js 
子進程已退出，退出碼 0
stdout: 進程 1 執(zhí)行。

stderr: 
子進程已退出，退出碼 0
stdout: 進程 0 執(zhí)行。

stderr: 
子進程已退出，退出碼 0
stdout: 進程 2 執(zhí)行。

stderr:

spawn() 方法

child_process.spawn 使用指定的命令行參數(shù)創(chuàng)建新進程，語法格式如下：

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

參數(shù)

參數(shù)說明如下：

command： 將要運行的命令

args： Array 字符串參數(shù)數(shù)組

options Object

cwd String 子進程的當(dāng)前工作目錄
env Object 環(huán)境變量鍵值對
stdio Array|String 子進程的 stdio 配置
detached Boolean 這個子進程將會變成進程組的領(lǐng)導(dǎo)
uid Number 設(shè)置用戶進程的 ID
gid Number 設(shè)置進程組的 ID

spawn() 方法返回流 (stdout & stderr)，在進程返回大量數(shù)據(jù)時使用。進程一旦開始執(zhí)行時 spawn() 就開始接收響應(yīng)。

實例

讓我們創(chuàng)建兩個 js 文件 support.js 和 master.js。

support.js 文件代碼：

console.log("進程 " + process.argv[2] + " 執(zhí)行。" );

master.js 文件代碼：

執(zhí)行以上代碼，輸出結(jié)果為：

$ node master.js stdout: 進程 0 執(zhí)行。

子進程已退出，退出碼 0
stdout: 進程 1 執(zhí)行。

子進程已退出，退出碼 0
stdout: 進程 2 執(zhí)行。

子進程已退出，退出碼 0

fork 方法

child_process.fork 是 spawn() 方法的特殊形式，用于創(chuàng)建進程，語法格式如下：

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

參數(shù)

參數(shù)說明如下：

modulePath： String，將要在子進程中運行的模塊

args： Array 字符串參數(shù)數(shù)組

options：Object

cwd String 子進程的當(dāng)前工作目錄
env Object 環(huán)境變量鍵值對
execPath String 創(chuàng)建子進程的可執(zhí)行文件
execArgv Array 子進程的可執(zhí)行文件的字符串參數(shù)數(shù)組（默認(rèn)： process.execArgv）
silent Boolean 如果為true，子進程的stdin，stdout和stderr將會被關(guān)聯(lián)至父進程，否則，它們將會從父進程中繼承。（默認(rèn)為：false）
uid Number 設(shè)置用戶進程的 ID
gid Number 設(shè)置進程組的 ID

返回的對象除了擁有ChildProcess實例的所有方法，還有一個內(nèi)建的通信信道。

實例

讓我們創(chuàng)建兩個 js 文件 support.js 和 master.js。

support.js 文件代碼：

console.log("進程 " + process.argv[2] + " 執(zhí)行。" );

master.js 文件代碼：

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('子進程已退出，退出碼 ' + code); }); }

執(zhí)行以上代碼，輸出結(jié)果為：

$ node master.js 
進程 0 執(zhí)行。
子進程已退出，退出碼 0
進程 1 執(zhí)行。
子進程已退出，退出碼 0
進程 2 執(zhí)行。
子進程已退出，退出碼 0

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Node.js 多進程

exec() 方法

參數(shù)

實例

support.js 文件代碼：

master.js 文件代碼：

spawn() 方法

參數(shù)

實例

support.js 文件代碼：

master.js 文件代碼：

fork 方法

參數(shù)

實例

support.js 文件代碼：

master.js 文件代碼：