这篇文章主要介绍了浅谈Node.js 子进程与应用场景,现在分享给大家,也给大家做个参考。

背景

由于ons(阿里云 RocketMQ 包)基于 C艹 封装而来,不支持单一进程内实例化多个生产者与消费者,为了解决这一问题,使用了 Node.js 子进程。

在使用的过程中碰到的坑

发布:进程管理关闭主进程后,子进程变为操作系统进程(pid 为 1)

几种解决方案

将子进程看做独立运行的进程,记录 pid,发布时进程管理关闭主进程同时关闭子进程

主进程监听关闭事件,主动关闭从属于自己的子进程

子进程种类

spawn:执行命令

exec:执行命令(新建 shell)

execFile:执行文件

fork:执行文件

子进程常用事件

exit

close

error

message

close 与 exit 是有区别的,close 是在数据流关闭时触发的事件,exit 是在子进程退出时触发的事件。因为多个子进程可以共享同一个数据流,所以当某个子进程 exit 时不一定会触发 close 事件,因为这个时候还存在其他子进程在使用数据流。

子进程数据流

stdin

stdout

stderr

因为是以主进程为出发点,所以子进程的数据流与常规理解的数据流方向相反,stdin:写入流,stdout、stderr:读取流。

spawn

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

执行一条命令,通过 data 数据流返回各种执行结果。

基础使用

const { spawn } = require('child_process'); const child = spawn('find', [ '.', '-type', 'f' ]); child.stdout.on('data', (data) => { console.log(`child stdout:\n${data}`); }); child.stderr.on('data', (data) => { console.error(`child stderr:\n${data}`); }); child.on('exit', (code, signal) => { console.log(`child process exit with: code $[code], signal: ${signal}`); });

常用参数

{ cwd: String, env: Object, stdio: Array | String, detached: Boolean, shell: Boolean, uid: Number, gid: Number }

重点说明下 detached 属性,detached 设置为 true 是为子进程独立运行做准备。子进程的具体行为与操作系统相关,不同系统表现不同,Windows 系统子进程会拥有自己的控制台窗口,POSIX 系统子进程会成为新进程组与会话负责人。

这个时候子进程还没有完全独立,子进程的运行结果会展示在主进程设置的数据流上,并且主进程退出会影响子进程运行。当 stdio 设置为 ignore 并调用 child.unref(); 子进程开始真正独立运行,主进程可独立退出。

exec

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

执行一条命令,通过回调参数返回结果,指令未执行完时会缓存部分结果到系统内存。

const { exec } = require('child_process'); exec('find . -type f | wc -l', (err, stdout, stderr) => { if (err) { console.error(`exec error: ${err}`); return; } console.log(`Number of files ${stdout}`); });

两全其美 —— spawn 代替 exec

由于 exec 的结果是一次性返回,在返回前是缓存在内存中的,所以在执行的 shell 命令输出过大时,使用 exec 执行命令的方式就无法按期望完成我们的工作,这个时候可以使用 spawn 代替 exec 执行 shell 命令。

const { spawn } = require('child_process'); const child = spawn('find . -type f | wc -l', { stdio: 'inherit', shell: true }); child.stdout.on('data', (data) => { console.log(`child stdout:\n${data}`); }); child.stderr.on('data', (data) => { console.error(`child stderr:\n${data}`); }); child.on('exit', (code, signal) => { console.log(`child process exit with: code $[code], signal: ${signal}`); });

execFile

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

执行一个文件

与 exec 功能基本相同,不同之处在于执行给定路径的一个脚本文件,并且是直接创建一个新的进程,而不是创建一个 shell 环境再去运行脚本,相对更轻量级更高效。但是在 Windows 系统中如 .cmd 、 .bat 等文件无法直接运行,这是 execFile 就无法工作,可以使用 spawn、exec 代替。

fork

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

执行一个 Node.js 文件

// parent.js const { fork } = require('child_process'); const child = fork('child.js'); child.on('message', (msg) => { console.log('Message from child', msg); }); child.send({ hello: 'world' });// child.js process.on('message', (msg) => { console.log('Message from parent:', msg); }); let counter = 0; setInterval(() => { process.send({ counter: counter++ }); }, 3000);

fork 实际是 spawn 的一种特殊形式,固定 spawn Node.js 进程,并且在主子进程间建立了通信通道,让主子进程可以使用 process 模块基于事件进行通信。

子进程使用场景

计算密集型系统

前端构建工具利用多核 CPU 并行计算,提升构建效率

进程管理工具,如:PM2 中部分功能

上面是我整理给大家的,希望今后会对大家有帮助。

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