Node.js多进程

We all know that Node.js runs in a single-threaded mode, but it uses event-driven to handle concurrency, which helps us create multiple child processes on multi-core CPU systems to improve performance.

Each child process always has three stream objects: child.stdin, child.stdout, and child.stderr. They may share the parent process's stdio streams or can also be independent piped stream objects.

Node.js provides the child_process module to create child processes, with methods such as:

• exec - child_process.exec executes commands using a child process, caches the output of the child process, and returns the output of the child process as a callback function parameter.

• spawn - child_process.spawn creates a new process using specified command line arguments.

• fork - child_process.fork is a special form of spawn() used for running modules in child processes, such as fork('./son.js') is equivalent to spawn('node', ['./son.js']). Unlike the spawn method, fork establishes a communication channel between the parent and child processes, which is used for inter-process communication.

Метод exec()

Метод child_process.exec выполняет команду через процесс-дочерник, кэширует вывод процесса-дочерника и возвращает вывод процесса-дочерника в виде параметра回调-функции.

Синтаксис приведен ниже:

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

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

参数

command： строка, команда для выполнения, параметры разделены пробелами

options : объект, может быть:

• cwd, строка, текущий рабочий каталог процесса-дочерника

• env, объект, ключи и значения переменных окружения

• encoding, строка, кодировка символов (по умолчанию: 'utf8')

• shell, строка, Shell для выполнения команды (по умолчанию: /bin/sh в UNIX, cmd.exe в Windows. Shell должен распознавать -c в UNIX или /s /c в Windows. В Windows, интерпретация командной строки должна быть совместима с cmd.exe)

• timeout, число, время ожидания (по умолчанию: 0)

• maxBuffer, число, максимальный буфер, который может существовать в stdout или stderr (бинарный), если он превышен, то процесс-дочерник будет убит (по умолчанию: 200*1024)

• killSignal, строка, сигнал для завершения (по умолчанию: 'SIGTERM')

• uid, число, устанавливает ID пользователя процесса

• gid, число, устанавливает ID группы процессов

callback :Каллбэк-функция, содержащая три параметра error, stdout и stderr.

Метод exec() возвращает наибольший буфер, ожидает завершения процесса и возвращает содержимое буфера одним вызовом.

返回的对象除了拥有ChildProcess示例的所有方法，还有一个内建的通信信道。

在线示例

support.js文件代码：

const fs = require('fs');
const child_process = require('child_process');
　
const fs = require('fs');const child_process = require('child_process');
　　　　var workerProcess = child_process.exec('node support.js ' + i, function (error, stdout, stderr) {
　　　　　　　　if (error) {
　　　　　　　　　　　　console.log(error.stack);
　　　　　　　　　　　　console.log('Код ошибки: ' + error.code);
　　　　　　　　　　　　console.log('Получен сигнал: ' + error.signal);
　　　　　　　　}
　　　　　　　　console.log('stdout: '+stdout);
　　　　　　　　console.log('stderr: '+stderr);
　　　　});
　
　　　　workerProcess.on('exit', function(code) {
　　　　　　　　console.log('Подпроцесс exited, код выхода '+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: процесс 1 выполняется.
stderr:　
子进程已退出，退出码0
stdout: процесс 0 выполняется.
stderr:　
子进程已退出，退出码0
stdout: процесс 2 выполняется.
stderr:

метод spawn()

Метод spawn() создает новый процесс с указанными командными строковыми параметрами, формат синтаксиса следующий:

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

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

参数

command： Команда, которая будет выполняться

args： Array строковый массив параметров

options Object

• ：Object

• cwd String子进程的当前工作目录

• stdio Array|String конфигурация stdio подпроцесса

• detached Boolean этот подпроцесс станет лидером группы процессов

• 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

Метод spawn() возвращает потоки (stdout & stderr), они используются при необходимости обработки большого объема данных процессом. Метод spawn() начинает принимать ответы, как только процесс начинает выполнение.

返回的对象除了拥有ChildProcess示例的所有方法，还有一个内建的通信信道。

在线示例

support.js文件代码：

master.js文件代码：　
const fs = require('fs');const child_process = require('child_process');
　　　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('Подпроцесс exited, код выхода '+code);　});

执行以上代码，输出结果为：

$ node master.js stdout: процесс 0 выполняется.
子进程已退出，退出码0
stdout: процесс 1 выполняется.
子进程已退出，退出码0
stdout: процесс 2 выполняется.
子进程已退出，退出码0

метод fork

child_process.fork является особой формой метода spawn(), предназначенного для создания процессов, формат синтаксиса следующий:

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

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

参数

参数说明如下：modulePath

： String，将要在子进程中运行的模块args

： Array字符串参数数组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

返回的对象除了拥有ChildProcess示例的所有方法，还有一个内建的通信信道。

在线示例

support.js文件代码：

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) {

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