Node 多进程开发入门

Node多进程核心是创建一个子进程，子进程依附在当前Node进程下面

核心类是 child_process

文档路径

http://nodejs.cn/api/child_process.html

子进程概念

是系统进行资源分配和调度的基本单位，是操作系统结构的基础

进程的概念只要有两点

• 进程是一个实体。每一个进程都有它的地址空间
• 进程是一个“执行中的程序”，存在嵌套关系

进程开线程，进程和线程的区别？

查看进程（os）

ps -ef 查看所有进程

Last login: Sun Feb  7 15:42:44 on ttys002
jolly@JollydeMacBook-Pro jolly-cli-dev % ps -ef
  UID   PID  PPID   C STIME   TTY           TIME CMD
    0     1     0   0 301220  ??        14:35.92 /sbin/launchd
    0   112     1   0 301220  ??         0:56.66 /usr/sbin/syslogd
    0   113     1   0 301220  ??         2:26.60 /usr/libexec/UserEventAgent (System)
    0   116     1   0 301220  ??         0:13.29 /System/Library/PrivateFrameworks/Uninstall.framework/Resources/uninstalld
    0   117     1   0 301220  ??         0:54.79 /usr/libexec/kextd
    0   118     1   0 301220  ??         5:35.10 /System/Library/Frameworks/CoreServices.framework/Versions/A/Frameworks/FSEvents.framework/Versions/A/Support/fseventsd

• UID 获得权限的用户的UID
• PID 进程的ID
  • ps -ef|grep PID 可帅选出对应进程
• PPID 父进程的ID，体现进程的嵌套关系

vscode 启动 node 调试时的父子进程关系图。体现了进程嵌套

child_process 用法

const cp = require('child_process');

异步

• exec 执行 shell 命令

  cp.exec('ls -la', function(err, stdout, stderr){
    console.log('err: ', err); // 错误
    console.log('stdout: ', stdout); // 正常运行输出的结果，后面会有个换行
    console.log('stderr: ', stderr); // 异常输出的结果
  });
  

  jolly@JollydeMacBook-Pro child_process % node index.js 
  err:  null
  stdout:  total 8
  drwxr-xr-x   3 jolly  staff   96  2  7 16:58 .
  drwxr-xr-x  14 jolly  staff  448  2  7 16:58 ..
  -rw-r--r--   1 jolly  staff  189  2  7 16:59 index.js
  
  stderr:
  

  • 第二个参数是一个 option 对象
    • cwd 设置执行的目录
    • timeout 设置执行命令超时的时间，默认是0(不超时)

• execFile 执行 shell 文件

  • 有四个参数

  如果第一个参数不是路径，而是命令，那么通过 which 命令 找到对应的文件

  cp.execFile('ls', ['-la'], function(err, stdout, stderr){
    console.log('err: ', err);
    console.log('stdout: ', stdout);
    console.log('stderr: ', stderr);
  });
  

  和上面 exec 执行效果一样

  • execFile 第二个参数是，传入文件的参数

  • 和 exec 的区别

    • exec 支持更复杂的 shell 命令：ls -la|grep node_modules

    • 但 execFile 执行 [-la|grep node_modules] 会报错，不能执行成功。因为 grep 不是 execFile 执行文件 ls 的参数

    • 可以执行 .shell 文件：将 ls -al|grep node_modules 写在 .shell 文件中

      • chmod +x test.shell 添加执行权限

      test.shell 文件当中的内容

      ls -la|grep node_modules
      
      echo $1
      

      • $1 代表 execFile 传入的第一个参数

    • exec 也能执行指定文件，但是不支持传入参数

• spwan 执行 shell 文件

  如果第一个参数不是路径，而是命令，那么通过 which 命令 找到对应的文件

  const child = cp.spawn(path.resolve(__dirname, 'test.shell'), ['-la'], {
    cwd: path.resolve('.')
  })
  child.stdout.on('data', function(chunk) {
    console.log('stdout: ', chunk.toString()); //一次输出一个字符串
  });
  child.stderr.on('data', function(chunk) {
    console.log('stderr: ', chunk.toString());
  });
  child.on('error', e => { // 监听错误
    process.exit(1);
  });
  child.on('exit', e => {// 监听执行成功后的退出事件
  
  });
  

  option参数

  • stdio 选项用于配置在父进程和子进程之间建立的管道。值：
    • pipe 默认值，在子进程和父进程之间创建一个管道。
    • ignore 静默执行，不会收到反馈
    • inherit 将相应的 stdio 流传给父进程或从父进程传入。将输入、输出、错误，绑定到父进程的 process.stdin、 process.stdout 和 process.stderr 上。直接能看到打印，还带动画（进度）信息 。

• fork 使用 node 执行命令

  • 一个参数：模块路径
  • 和 require() 的区别
    • require 加载的 js 模块是在主进程中执行的。fork 测试在子进程中的执行的，执行的js文件 process.pid 会发生变化。

  const child = cp.fork(path.resolve(__dirname, 'child.js'));
  

  • 适合执行耗时任务。

exec、execFile、fork 底层都是调用 spawn 的

何时使用 spawn、exec、execFile

• spawn 适合耗时任务（比如：npm install），需要不断日志。spawn 逐条执行命令
• exec/execFile：开销比较小的任务。整个执行完后返回

向子进程发送消息

const child = cp.fork(path.resolve(__dirname, 'child.js'));

// 向子进程发送消息
child.send('hello child process', () => {
  // child.disconnect(); // 断开主、子进程直接的连接，否则，命令行将进入等待状态
});

// 接受子进程消息
child.on('mssage', msg => {
  console.log('msg: ', msg);
  child.disconnect();
});

console.log('main pid', process.pid);

child.js

console.log('child process');

console.log('child pid', process.pid);

// 接受主进程消息
process.on('message', msg => {
  console.log('msg: ', msg);
});

// 向主进程发送消息
process.send('hello main process');

执行结果

jolly@JollydeMacBook-Pro child_process % node index.js
main pid 61868
child process
child pid 61869
msg:  hello child process
msg:  hello main process

注意：子进程向主进程发送消息，容易造成死循环

同步

执行简单 shell 命令

• execSync 执行 shell 命令

  const stdout = cp.execSync('ls -la|grep node_modules');
  console.log(stdout.toString()); // stdout 是个 buffer
  

• execFileSync 执行 shell 文件

  const stdout = cp.execFileSync('ls', ['-la']);
  console.log(stdout.toString()); // stdout 是个 buffer
  

• spawnSync 执行 shell 文件

  const ret = cp.spawnSync('ls', ['-la']);
  console.log(ret.stdout.toString()); // ret 是个 buffer
  

windows 子进程执行 node 命令

cp.spawn('cmd', ['/c', 'node', '-e', code]); // '/c' 表示静默执行