Node.js 子进程（exec、spawn、fork）

Node.js 是以单线程的模式运行的，但它使用的是事件驱动来处理并发，这样有助于我们在多核 cpu 的系统上创建多个子进程，从而提高性能。

每个子进程总是带有三个流对象：child.stdin, child.stdout 和child.stderr。他们可能会共享父进程的 stdio 流，或者也可以是独立的被导流的流对象。

Node 提供了 child_process 模块来创建子进程，方法有：

• exec - child_process.exec 使用子进程执行命令，缓存子进程的输出，并将子进程的输出以回调函数参数的形式一次性返回。exec方法会从子进程中返回一个完整的buffer。默认情况下，这个buffer的大小应该是200k。如果子进程返回的数据大小超过了200k，程序将会崩溃，同时显示错误信息“Error：maxBuffer exceeded”。你可以通过在exec的可选项中设置一个更大的buffer体积来解决这个问题，但是你不应该这样做，因为exec本来就不是用来返回很多数据的方法。

• spawn - child_process.spawn 使用指定的命令行参数创建新进程。spawn 会返回一个带有stdout和stderr流的对象。你可以通过stdout流来读取子进程返回给Node.js的数据。stdout拥有’data’,’end’以及一般流所具有的事件。当你想要子进程返回大量数据给Node时，比如说图像处理，读取二进制数据等等，你最好使用spawn方法。

• fork - child_process.fork 是 spawn()的特殊形式，用于在子进程中运行的模块，如 fork(‘./son.js’) 相当于 spawn(‘node’, [‘./son.js’]) 。与spawn方法不同的是，fork会在父进程与子进程之间，建立一个通信管道，用于进程之间的通信。

1、exec

require('child_process').exec('dir', {encoding: ‘utf-8’}, function(err, stdout, stderr) {
    if (err) {
        console.log(error.stack);
        console.log('Error code: ' + error.code);
        console.log('Signal received: ' + error.signal);
    }
    //console.log(err, stdout, stderr);
    console.log('data : ' + stdout);
}).on('exit', function (code) {
    console.log('子进程已退出, 退出码 ' + code);
});

2、spawn

var child_process = require('child_process');
var spawnObj = child_process.spawn('ping', ['127.0.0.1'], {encoding: 'utf-8'});
spawnObj.stdout.on('data', function(chunk) {
    console.log(chunk.toString());
});
spawnObj.stderr.on('data', (data) => {
  console.log(data);
});
spawnObj.on('close', function(code) {
    console.log('close code : ' + code);
}
spawnObj.on('exit', (code) => {
    console.log('exit code : ' + code);
    fs.close(fd, function(err) {
        if(err) {
            console.error(err);
        }
    });
});

3、fork
分为 “父进程”（parent.js） 和”子进程”（child.js）。在命令行执行的时候要切换到上述文件的目录中，否则会找不到子进程。

parent.js

console.log('parent pid: ' + process.pid);
var fork = require('child_process').fork;
//fork方法返回的是子进程
var child = fork('./child.js');
console.log('fork return pid: ' + child.pid);
child.on('message', function(msg){
    console.log('parent get message: ' + JSON.stringify(msg));
});
child.send({key: 'parent value'});

child.js

console.log('child pid: ' + process.pid);
process.on('message', function(msg){
    console.log('child get message: ' + JSON.stringify(msg));
});
process.send({key: 'child value'});

send 方法的原型为：

send(message, [sendHandle])

这里，sendHandle（handle）可以被用于发送：

1. net.Native，原生的 C++ TCP socket 或者管道
2. net.Server，TCP 服务器
3. net.Socket，TCP socket
4. dgram.Native，原生的 C++ UDP socket
5. dgram.Socket，UDP socket

send 发送 sendHandle 时实际上不是（也不能）直接发送 JavaScript 对象，而是发送文件描述符（最终以 JSON 字符串发送），其他进程能够通过这个文件描述符还原出对应对象。

注意: send方法是同步的因此不建议发送大量数据, 发送大量的数据可以使用 pipe 来代替