[node]Node.js多线程
[node]Node.js多线程
- Node.js 多进程
- exec()
-
- 使用语法
- 示例
- spawn()
-
- 使用语法
- 示例
- fork()
-
- 使用语法
- 示例
Node.js 多进程
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返回。
- spawn - child_process.spawn 使用指定的命令行参数创建新进程。
- 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。
以下对上述方法详细说明
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返回。
使用语法
child_process.exec(command[, options], callback)
- command:字符串,将要运行的命令,参数使用空格隔开
- options ：对象，属性包括：
- cwd ，字符串，子进程的当前工作目录
- env，对象, 环境变量键值对
- encoding ，字符编码(默认:utf8)
- shell ，字符串，将要执行命令的 Shell(默认: 在 UNIX 中为/bin/sh， 在 Windows 中为cmd.exe， Shell 应当能识别 -c开关在 UNIX 中，或 /s /c 在 Windows 中。 在Windows 中，命令行解析应当能兼容cmd.exe)
- timeout，数字，超时时间(默认:0)
- maxBuffer，数字， 在 stdout 或 stderr 中允许存在的最大缓冲(二进制)，如果超出那么子进程将会被杀死 (默认: 200*1024)
- killSignal ，字符串，结束信号(默认：SIGTERM)
- uid，数字，设置用户进程的 ID
- gid，数字，设置进程组的 ID
- callback ：回调函数，包含三个参数error, stdout 和 stderr。
exec() 方法返回最大的缓冲区，并等待进程结束，一次性返回缓冲区的内容。
示例
support.js 文件代码：
console.log("进程 " + process.argv[2] + " 执行。" );
main.js 文件代码：
const fs = require('fs');
const child_process = require('child_process');
for(var i=0; i<3; i++) {
//运行support.js
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,main中代码运行support：
$ node main.js
以下为输出结果：
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 1 执行。
stderr:
子进程已退出，退出码 0
stdout: 进程 2 执行。
stderr:
spawn()
child_process.spawn 使用指定的命令行参数创建新进程
使用语法
child_process.spawn(command[, args][, options])
- command:将要运行的命令
- args:Array 字符串参数数组
- options： Object对象
- cwd(String): 子进程的当前工作目录
- env(Object): 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
spawn() 方法返回流 (stdout & stderr)，在进程返回大量数据时使用。进程一旦开始执行时 spawn() 就开始接收响应。
示例
support.js 文件代码：
console.log("进程 " + process.argv[2] + " 执行。" );
main.js 文件代码：
const child_process = require("child_process");
for (var i = 0; i < 3; i++) {
var workerProcess = child_process.spawn("node", ["temp1.cjs", 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);
});
}
执行以上代码,main中代码运行support：
$ node main.js
以下为输出结果：
stdout: 进程 0 执行。
子进程已退出，退出码 0
stdout: 进程 1 执行。
stdout: 进程 2 执行。
子进程已退出，退出码 0
子进程已退出，退出码 0
或者
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
以上发现多次执行main发现执行输出内容的顺序有时不同，结果不仅仅是上述两种结果，与子进程退出的速度有关
fork()
child_process.fork 是 spawn() 方法的特殊形式，用于创建进程
使用语法
child_process.fork(modulePath[, args][, options])
- 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):对象
- 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
返回的对象拥有ChildProcess实例的所有方法，还有一个内建的通信信道。
示例
support.js 文件代码：
console.log("进程 " + process.argv[2] + " 执行。" );
main.js 文件代码：
const child_process = require("child_process");
for (var i = 0; i < 3; i++) {
var worker_process = child_process.fork("temp1.cjs", [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,main中代码运行support：
$ node main.js
以下为输出结果：
进程 0 执行。
子进程已退出，退出码 0
进程 1 执行。
进程 2 执行。
子进程已退出，退出码 0
子进程已退出，退出码 0
多次执行发现同spawn的示例一样，也有多种执行结果，与子进程的退出程序有关