Node.js--子进程

简介

node.js是基于单线程模型架构，这样可以带来高效的CPU利用率，但是无法却利用多核心的CPU，为了解决这个问题，node.js提供了child_process模块，通过多进程来实现对多核CPU的利用。

child_process这个模块非常重要，掌握了它，等于在node的世界开启了一扇新的大门。熟悉shell脚本的同学，可以用它来完成很多有意思的事情，比如文件压缩、增量部署等。

child_process模块提供了四个创建子进程的函数，分别是spawn，exec，execFile和fork。.exec()、.execFile()、.fork()底层都是通过.spawn()实现的，而且都有对应的同步版本。.exec()、execFile()额外提供了回调，当子进程停止的时候执行。

• 创建异步进程。 在 Windows 上衍生 .bat 和 .cmd 文件
  1. child_process.exec(command[, options][, callback])
  2. child_process.execFile(file[, args][, options][, callback])
  3. child_process.fork(modulePath[, args][, options])
  4. child_process.spawn(command[, args][, options])
     • options.detached
     • options.stdio
• 创建同步进程
  1. child_process.execFileSync(file[, args][, options])
  2. child_process.execSync(command[, options])
  3. child_process.spawnSync(command[, args][, options])

exec

创建一个shell，然后在shell里执行命令。执行完成后，将error、stdout、stderr作为参数传入回调方法。

var exec = require('child_process').exec;//return a Function
console.log(exec)// [Function]
// 成功的例子
var execProcess = exec('mkdir delete & cd ./delete & touch 1.txt & ls -alh', function (error, stdout, stderr) {
    if (error) {
        console.error('error: ' + error);
        return;
    }
    console.log('stdout: ' + stdout);
    console.log('stderr: ' + stderr.length);
});
console.log('--------------', execProcess.constructor.name)// ChildProcess
// execProcess.stdout.on('data', (data) => {
//   console.log(`on stdout: ${data}`);
// });回调中已经打印了

// execProcess.stderr.on('data', (data) => {
//   console.log(`on stderr: ${data}`);
// });回调中已经打印了
execProcess.on('close', code => {
    console.log(`child process exited with code ${code}`);
})

console.log('*****************************************************')

// 失败的例子
exec('ls hwgaeefewlweglo.txt', function (error, stdout, stderr) {
    if (error) {
        console.error('error: ' + error);
        return;
    }
    console.log('stdout: ' + stdout);
    console.log('stderr: ' + stderr);
});

execFile

跟.exec()类似，不同点在于，没有创建一个新的shell。file： 可执行文件的名字，或者路径。至少有两个特点：

1. 比child_process.exec()效率高一些。（实际待测试）
2. 一些操作，比如I/O重定向，文件glob等不支持。

var execFile = require('child_process').execFile;
execFile('node', ['--version'], function (error, stdout, stderr) {
    if (error) {
        throw error;
    }
    console.log('stdout: ', stdout);
    console.log('stderr: ', stderr);
});

execFile('ls', ['-alh'], function (error, stdout, stderr) {
    if (error) {
        throw error;
    }
    console.log(stdout);
});

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

var spawn = require('child_process').spawn;
var ls = spawn('ls', ['-al']);

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

ls.stderr.on('data', function(data){
    console.log('error from child: ' + data);
});

ls.on('close', function(code){
    console.log('child exists with code: ' + code);
});

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

• modulePath <string> 要在子进程中运行的模块。

• args <Array> 字符串参数列表。

• 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> 用来创建子进程的执行路径。
  • execArgv <Array> 要传给执行路径的字符串参数列表。默认为 process.execArgv。
  • silent <boolean> 如果为 true，则子进程中的 stdin、 stdout 和 stderr 会被导流到父进程中，否则它们会继承自父进程，详见 child_process.spawn() 的 stdio 中的 'pipe' 和 'inherit' 选项。 默认: false。
  • stdio <Array> | <string> 详见 child_process.spawn() 的 stdio。 当提供了该选项，则它会覆盖 silent。 如果使用了数组变量，则该数组必须包含一个值为 'ipc' 的子项，否则会抛出错误。 例如 [0, 1, 2, 'ipc']。
  • windowsVerbatimArguments <boolean> 决定在Windows系统下是否使用转义参数。 在Linux平台下会自动忽略。默认值: false。
  • uid <number> 设置该进程的用户标识。（详见 setuid(2)
  • gid <number> 设置该进程的组标识。（详见 setgid(2)

• 返回: <ChildProcess>

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参考文献

1. Nodejs入门
2. 官方API
3. Nodejs进阶：如何玩转子进程（child_process）