child_process小解
js是一种单进程单线程的语言,但现行的cpu都是多核的,为了解决单进程单线程对多核使用不足的问题,child_process应运而生,理想情况下每个进程各自利用一个内核。
主要有四种方法来创建子进程,每个子进程带有3个流对象child.stdin, child.stdout, child.stderr。
exec 从子进程中返回一个完整的buffer,默认情况下为200k,若数据大于200k,会导致程序崩溃,适用于少量数据返回的情况,属于“同步中的异步”,即直到完全读取到内容,才会从子进程返回数据
execFile 与exec类似,不同之处就是它创建子进程只需要指定要执行的文件模块即可
spawn(大量生产) 返回一个stream对象,因此当你想要子进程返回大量数据时,例如图像处理,读取二进制数据等,最好使用此方法,此方法属于“异步中的异步”,这意味着从子进程开始执行开始,就开始有数据流从子进程传输给node
fork(分配) 与spawn类似,不同之处就是它创建子进程只需要指定要执行的文件模块即可,而且它会在父进程和子进程之间建立一个通信通道
对于child.stdin, child.stdout, child.stderr,都是stream对象,其具备stream对象的所有时间,data,error等
对于进程,拥有close,exit,error等事件
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child_process.exec(command[, options], callback)
解析:
command 将要运行的命令
options 可以是
cwd 当前子进程的目录
env 环境变量键值对
encoding 编码方式,默认‘utf-8’
shell 将要执行命令的shell
timeout 超时时间,默认0
maxBuffer 数字,stdout与stderr中允许的最大缓存(二进制),超过此值子进程会被杀死,默认200k
killSignal 字符串,结束信号
uid 数字,设置用户进程id
gid 数字,设置进程组id
callback回调函数,包含三个参数(err, stdout, stderr) stdout子进程标准输出,stderr子进程错误输出
注: command与options各参数之间用空格分开,共同拼接成一个字符串
eg:
support.js 文件代码:
//子进程输出 console.log("进程 " + process.argv[2] + " 执行。" );
master.js 文件代码: const fs = require('fs'); const child_process = require('child_process'); for(var i=0; i<3; i++) {
//执行node命令, 当前子进程目录为support.js,用户进程id为当前的i,用空格隔开 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('子进程已退出,退出码 '+code); }); } 执行以上代码,输出结果为: $ node master.js 子进程已退出,退出码 0 stdout: 进程 1 执行。 stderr: 子进程已退出,退出码 0 stdout: 进程 0 执行。 stderr: 子进程已退出,退出码 0 stdout: 进程 2 执行。 stderr:
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child_process.execFile(file[, args][, options][, callback])
file: 子进程将要执行的文件目录
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child_process.spawn(command [, args][, options])
args 参数数组
options
cwd 当前子进程目录
env 环境变量键值对
stdio Array|String 子进程的 stdio 配置
detached Boolean 这个子进程将会变成进程组的领导
uid Number 设置用户进程的 ID
gid Number 设置进程组的 ID
注: command为字符串,options为数组
eg:
//support.js 文件代码: console.log("进程 " + process.argv[2] + " 执行。" ); //master.js 文件代码: const fs = require('fs'); const child_process = require('child_process'); for(var i=0; i<3; i++) {
//command为node, 当前子进程文件为support.js, 进程id为当前i var workerProcess = child_process.spawn('node', ['support.js', i]); //不可采用workProcess.on('data', function(){})的写法,这是常见概念错误 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('子进程已退出,退出码 '+code); }); } 执行以上代码,输出结果为: $ node master.js stdout: 进程 0 执行。 子进程已退出,退出码 0 stdout: 进程 1 执行。 子进程已退出,退出码 0 stdout: 进程 2 执行。 子进程已退出,退出码 0
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child_process.fork(modulePath[, args][, options])
modulePath: string,将要运行的模块
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文件
execArgv Array 子进程的可执行文件的字符串参数数组(默认: 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。(默认为:false
)
uid Number 设置用户进程的 ID
gid Number 设置进程组的 ID
eg:
//support.js 文件代码: console.log("进程 " + process.argv[2] + " 执行。" ); //master.js 文件代码: 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('子进程已退出,退出码 ' + code); }); } 执行以上代码,输出结果为: $ node master.js 进程 0 执行。 子进程已退出,退出码 0 进程 1 执行。 子进程已退出,退出码 0 进程 2 执行。 子进程已退出,退出码 0
进程间通信
通过fork()或者其他API,创建子进程后,为了实现父子进程的通信,两者之间会建立IPC通道,通过此通道,父子进程之间才能通过send()与message()传递信息
eg:
//parent.js
var cp= require('child_process');
//创建子进程后n成为父进程
var n= cp.fork(__dirname+ '/sub.js');
n.on('message', function(m){
console.log('parent got message:', m);
})
n.send({hello: 'world'})
//sub.js
//process对象代表当前进程
process.on('message', function(m){
console.log('child got message:', m);
});
process.send({foo: 'bar'});
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句柄传递
什么是句柄?句柄是一种用来标识资源的引用,它的内部包含指向对象的文件描述符,例如它能标识socket对象,UDP套接字,管道等
传递方法: 利用send()
child.send(message, [,sendHandle])
目前send()可发送的句柄类型有以下几种:
net.Socket TCP套接字
net.Server TCP服务器
net.Native C++层面的TCP套接字或IPC管道
dgram.Socket UDP套接字
dgram.Native C++层面的UDP套接字
eg:
//创建服务器代理
//parent.js
var cp= require("child_process");
var child1= cp.fork("child.js");
var child2= cp.fork("child.js");
var server= require("net").createServer();
server.listen(1337, function(){
//将tcp服务器传递给子进程
child1.send('server', server);
child2.send('server', server);
//关闭父进程
server.close();
})
//child.js
var http= require('http');
var server= http.createServer(function (req, res){
//connection事件触发时输出
res.writeHead(200, {'Content-Type': 'text/plain'});
res.end('handled by child, pid is'+ process.pid+ '\n');
});
process.on("message", function(m, tcp){
if(m== "server"){
tcp.on("connection", function(socket){
//http服务器发送connection事件
server.emit('connection', socket);
})
}
})
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进程事件
kill()并不能真正地将通过IPC相连的子进程杀死,而只是给子进程发送一个系统信号,默认情况下,父进程会通过此方法给子进程发送SIGTERM信号(signal terminate终结信号),子进程收到此信号后应当自己退出
主要有两种形式
//结束子进程
child.kill([signal]);
//结束当前进程
process.kill(pid, [signal])
eg:
process.on('SIGTERM', function(){ console.log('GOT a SIGTERM, exiting...'); process.exit(1); }); process.kill(process.pid, 'SIGTERM');