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動來處理並發,這樣有助於我們在多核cpu 的系統上創建多個子進程,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流的流對象。
Node 提供了child_process 模塊來創建子進程,方法有:
exec - child_process.exec使用子進程執行命令,緩存子進程的輸出,並將子進程的輸出以回調函數參數的形式返回。
spawn - child_process.spawn使用指定的命令行參數創建新進程。
fork - child_process.fork是spawn()的特殊形式,用於在子進程中運行的模塊,如fork('./son.js')相當於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,用於進程之間的通信。
exec() 方法
child_process.exec 使用子進程執行命令,緩存子進程的輸出,並將子進程的輸出以回調函數參數的形式返回。
語法如下所示:
child_process.exec(command[, options], callback)
參數
參數說明如下:
command:字符串,將要運行的命令,參數使用空格隔開
options :對象,可以是:
- cwd ,字符串,子進程的當前工作目錄
- env,對象環境變量鍵值對
- encoding ,字符串,字符編碼(默認: 'utf8')
- shell ,字符串,將要執行命令的Shell(默認:在UNIX中為
/bin/sh
,在Windows中為cmd.exe
, Shell應當能識別-c
開關在UNIX中,或/s /c
在Windows中。在Windows中,命令行解析應當能兼容cmd.exe
) - timeout,數字,超時時間(默認: 0)
- maxBuffer,數字, 在stdout 或stderr 中允許存在的最大緩衝(二進制),如果超出那麼子進程將會被殺死(默認: 200*1024)
- killSignal ,字符串,結束信號(默認:'SIGTERM')
- uid,數字,設置用戶進程的ID
- gid,數字,設置進程組的ID
callback :回調函數,包含三個參數error, stdout和stderr。
exec() 方法返回最大的緩衝區,並等待進程結束,一次性返回緩衝區的內容。
實例
讓我們創建兩個js 文件support.js 和master.js。
support.js 文件代碼:
console.log("进程 " + process.argv[2] + " 执行。" );
master.js 文件代碼:
const fs = require('fs'); const child_process = require('child_process'); for(var i=0; i<3; i++) { var 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); }); }
執行以上代碼,輸出結果為:
$ 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:
spawn() 方法
child_process.spawn 使用指定的命令行參數創建新進程,語法格式如下:
child_process.spawn(command[, args][, options])
參數
參數說明如下:
command:將要運行的命令
args: Array字符串參數數組
options Object
- cwd String 子進程的當前工作目錄
- env Object 環境變量鍵值對
- 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導
- uid Number 設置用戶進程的ID
- gid Number 設置進程組的ID
spawn() 方法返回流(stdout & stderr),在進程返回大量數據時使用。 進程一旦開始執行時spawn() 就開始接收響應。
實例
讓我們創建兩個js 文件support.js 和master.js。
support.js 文件代碼:
console.log("进程 " + process.argv[2] + " 执行。" );
master.js 文件代碼:
const fs = require('fs'); const child_process = require('child_process'); for(var i=0; i<3; i++) { var 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('子进程已退出,退出码 '+code); }); }
執行以上代碼,輸出結果為:
$ 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
fork 方法
child_process.fork 是spawn() 方法的特殊形式,用於創建進程,語法格式如下:
child_process.fork(modulePath[, args][, options])
參數
參數說明如下:
modulePath : String,將要在子進程中運行的模塊
args : Array字符串參數數組
options :Object
- cwd String 子進程的當前工作目錄
- env Object 環境變量鍵值對
- execPath String 創建子進程的可執行文件
- execArgv Array 子進程的可執行文件的字符串參數數組(默認: process.execArgv)
- silent Boolean如果為
true
,子進程的stdin
,stdout
和stderr
將會被關聯至父進程,否則,它們將會從父進程中繼承。 (默認為:false
) - uid Number 設置用戶進程的ID
- gid Number 設置進程組的ID
返回的對象除了擁有ChildProcess實例的所有方法,還有一個內建的通信信道。
h3>實例讓我們創建兩個js 文件support.js 和master.js。
support.js 文件代碼:
console.log("进程 " + process.argv[2] + " 执行。" );
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('子进程已退出,退出码 ' + code); }); }
執行以上代碼,輸出結果為:
$ 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