[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 IDgid,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 IDgid(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 IDgid(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

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