child_process小解

js是一種單進程單線程的語言，但現行的cpu都是多核的，為了解決單進程單線程對多核使用不足的問題，child_process應運而生，理想情況下每個進程各自利用一個內核。

主要有四種方法來創建子進程，每個子進程帶有3個流對象child.stdin, child.stdout, child.stderr。

exec 從子進程中返回一個完整的buffer，默認情況下為200k，若數據大於200k，會導致程序崩潰，適用於少量數據返回的情況，屬於“同步中的異步”，即直到完全讀取到內容，才會從子進程返回數據

execFile 與exec類似，不同之處就是它創建子進程只需要指定要執行的文件模塊即可

spawn（大量生產） 返回一個stream對象，因此當你想要子進程返回大量數據時，例如圖像處理，讀取二進制數據等，最好使用此方法，此方法屬於“異步中的異步”，這意味着從子進程開始執行開始，就開始有數據流從子進程傳輸給node

fork（分配） 與spawn類似，不同之處就是它創建子進程只需要指定要執行的文件模塊即可，而且它會在父進程和子進程之間建立一個通信通道

 

對於child.stdin, child.stdout, child.stderr，都是stream對象，其具備stream對象的所有時間，data，error等

對於進程，擁有close，exit，error等事件

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

解析:

command 將要運行的命令

options 可以是

 cwd 當前子進程的目錄

 env  環境變量鍵值對

 encoding 編碼方式，默認‘utf-8’

 shell 將要執行命令的shell

 timeout 超時時間，默認0

 maxBuffer 數字，stdout與stderr中允許的最大緩存（二進制），超過此值子進程會被殺死，默認200k

 killSignal 字符串，結束信號

 uid 數字，設置用戶進程id

 gid 數字，設置進程組id

 

callback回調函數，包含三個參數(err, stdout, stderr) stdout子進程標准輸出，stderr子進程錯誤輸出

注: command與options各參數之間用空格分開，共同拼接成一個字符串

 

eg:

support.js 文件代碼：
//子進程輸出
console.log("進程 " + process.argv[2] + " 執行。" );

master.js 文件代碼：
const fs = require('fs');
const child_process = require('child_process');

for(var i=0; i<3; i++) {
　　//執行node命令， 當前子進程目錄為support.js，用戶進程id為當前的i，用空格隔開 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('子進程已退出，退出碼 '+code);
   });
}
執行以上代碼，輸出結果為：
$ node master.js 
子進程已退出，退出碼 0
stdout: 進程 1 執行。

stderr: 
子進程已退出，退出碼 0
stdout: 進程 0 執行。

stderr: 
子進程已退出，退出碼 0
stdout: 進程 2 執行。

stderr: 

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 child_process.execFile(file[, args][, options][, callback])

file: 子進程將要執行的文件目錄

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

args 參數數組

options

 cwd 當前子進程目錄

 env 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

注: command為字符串，options為數組

eg: 

//support.js 文件代碼：
console.log("進程 " + process.argv[2] + " 執行。" );
//master.js 文件代碼：
const fs = require('fs');
const child_process = require('child_process');
 
for(var i=0; i<3; i++) {
　　//command為node， 當前子進程文件為support.js, 進程id為當前i
   var workerProcess = child_process.spawn('node', ['support.js', i]);
　　//不可采用workProcess.on('data', function(){})的寫法，這是常見概念錯誤
   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('子進程已退出，退出碼 '+code);
   });
}
執行以上代碼，輸出結果為：
$ node master.js stdout: 進程 0 執行。

子進程已退出，退出碼 0
stdout: 進程 1 執行。

子進程已退出，退出碼 0
stdout: 進程 2 執行。

子進程已退出，退出碼 0

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

modulePath: string，將要運行的模塊

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

eg:

//support.js 文件代碼：
console.log("進程 " + process.argv[2] + " 執行。" );
//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);
   });
}
執行以上代碼，輸出結果為：
$ node master.js 
進程 0 執行。
子進程已退出，退出碼 0
進程 1 執行。
子進程已退出，退出碼 0
進程 2 執行。
子進程已退出，退出碼 0

進程間通信

通過fork()或者其他API，創建子進程后，為了實現父子進程的通信，兩者之間會建立IPC通道，通過此通道，父子進程之間才能通過send()與message()傳遞信息

eg:

//parent.js

var cp= require('child_process');

//創建子進程后n成為父進程

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對象代表當前進程

process.on('message', function(m){

　　console.log('child got message:', m);

});

process.send({foo: 'bar'});

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句柄傳遞

什么是句柄？句柄是一種用來標識資源的引用，它的內部包含指向對象的文件描述符，例如它能標識socket對象，UDP套接字，管道等

傳遞方法: 利用send()

child.send(message, [,sendHandle])

目前send()可發送的句柄類型有以下幾種:

 net.Socket TCP套接字

 net.Server TCP服務器

 net.Native C++層面的TCP套接字或IPC管道

 dgram.Socket UDP套接字

 dgram.Native C++層面的UDP套接字

eg：

//創建服務器代理
//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(){
　　//將tcp服務器傳遞給子進程
　　child1.send('server', server);
　　child2.send('server', server);
　　//關閉父進程
　　server.close();
})


//child.js
var http= require('http');
var server= http.createServer(function (req, res){
　　//connection事件觸發時輸出
　　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服務器發送connection事件
　　　　　　server.emit('connection', socket);
　　　　})
　　}
})

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進程事件

 

kill()並不能真正地將通過IPC相連的子進程殺死，而只是給子進程發送一個系統信號，默認情況下，父進程會通過此方法給子進程發送SIGTERM信號（signal terminate終結信號），子進程收到此信號后應當自己退出

主要有兩種形式

//結束子進程

child.kill([signal]);

//結束當前進程

process.kill(pid, [signal])

eg:

process.on('SIGTERM', function(){

　　console.log('GOT a SIGTERM, exiting...');

　　process.exit(1);

});

process.kill(process.pid, 'SIGTERM');