# Node.js 多進程 我們都知道 Node.js 是以單線程的模式運行的，但它使用的是事件驅動來處理并發，這樣有助于我們在多核 cpu 的系統上創建多個子進程，從而提高性能。 每個子進程總是帶有三個流對象：child.stdin, child.stdout 和child.stderr。他們可能會共享父進程的 stdio 流，或者也可以是獨立的被導流的流對象。 Node 提供了 child_process 模塊來創建子進程，方法有： * **exec** - child_process.exec 使用子進程執行命令，緩存子進程的輸出，并將子進程的輸出以回調函數參數的形式返回。 * **spawn** - child_process.spawn 使用指定的命令行參數創建新線程。 * **fork** - child_process.fork 是 spawn()的特殊形式，用于在子進程中運行的模塊，如 fork('./son.js') 相當于 spawn('node', ['./son.js']) 。與spawn方法不同的是，fork會在父進程與子進程之間，建立一個通信管道，用于進程之間的通信。 ## exec() 方法 child_process.exec 使用子進程執行命令，緩存子進程的輸出，并將子進程的輸出以回調函數參數的形式返回。 語法如下所示： ``` child_process.exec(command[, options], callback) ``` ### 參數 參數說明如下： **command：** 字符串， 將要運行的命令，參數使用空格隔開 **options ：對象，可以是：** * cwd ，字符串，子進程的當前工作目錄 * env，對象 環境變量鍵值對 * encoding ，字符串，字符編碼（默認： 'utf8'） * shell ，字符串，將要執行命令的 Shell（默認: 在 UNIX 中為`/bin/sh`， 在 Windows 中為`cmd.exe`， Shell 應當能識別 `-c`開關在 UNIX 中，或 `/s /c` 在 Windows 中。 在Windows 中，命令行解析應當能兼容`cmd.exe`） * timeout，數字，超時時間（默認： 0） * maxBuffer，數字， 在 stdout 或 stderr 中允許存在的最大緩沖（二進制），如果超出那么子進程將會被殺死 （默認: 200*1024） * killSignal ，字符串，結束信號（默認：'SIGTERM'） * uid，數字，設置用戶進程的 ID * gid，數字，設置進程組的 ID **callback ：**回調函數，包含三個參數error, stdout 和 stderr。 exec() 方法返回最大的緩沖區，并等待進程結束，一次性返回緩沖區的內容。 ### 實例 讓我們創建兩個 js 文件 support.js 和 master.js。 support.js 文件代碼： ``` console.log("進程 " + process.argv[2] + " 執行。" ); ``` master.js 文件代碼： ``` const fs = require('fs'); const child_process = require('child_process'); for(var i=0; i<3; i++) { 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('子進程已退出，退出碼 '+code); }); } ``` 執行以上代碼，輸出結果為： ``` $ node master.js 子進程已退出，退出碼 0 stdout: 進程 1 執行。 stderr: 子進程已退出，退出碼 0 stdout: 進程 0 執行。 stderr: 子進程已退出，退出碼 0 stdout: 進程 2 執行。 stderr: ``` ## spawn() 方法 child_process.spawn 使用指定的命令行參數創建新線程，語法格式如下： ``` child_process.spawn(command[, args][, options]) ``` ### 參數 參數說明如下： **command：** 將要運行的命令 **args：** Array 字符串參數數組 **options Object** * cwd String 子進程的當前工作目錄 * env Object 環境變量鍵值對 * stdio Array|String 子進程的 stdio 配置 * detached Boolean 這個子進程將會變成進程組的領導 * uid Number 設置用戶進程的 ID * gid Number 設置進程組的 ID spawn() 方法返回流 (stdout & stderr)，在進程返回大量數據時使用。進程一旦開始執行時 spawn() 就開始接收響應。 ### 實例 讓我們創建兩個 js 文件 support.js 和 master.js。 support.js 文件代碼： ``` console.log("進程 " + process.argv[2] + " 執行。" ); ``` master.js 文件代碼： ``` const fs = require('fs'); const child_process = require('child_process'); for(var i=0; i<3; i++) { 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('子進程已退出，退出碼 '+code); }); } ``` 執行以上代碼，輸出結果為： ``` $ node master.js stdout: 進程 0 執行。 子進程已退出，退出碼 0 stdout: 進程 1 執行。 子進程已退出，退出碼 0 stdout: 進程 2 執行。 子進程已退出，退出碼 0 ``` ## fork 方法 child_process.fork 是 spawn() 方法的特殊形式，用于創建進程，語法格式如下： ``` child_process.fork(modulePath[, args][, options]) ``` ### 參數 參數說明如下： **modulePath**： String，將要在子進程中運行的模塊 **args**： Array 字符串參數數組 **options**：Object * cwd String 子進程的當前工作目錄 * env Object 環境變量鍵值對 * execPath String 創建子進程的可執行文件 * execArgv Array 子進程的可執行文件的字符串參數數組（默認： process.execArgv） * silent Boolean 如果為`true`，子進程的`stdin`，`stdout`和`stderr`將會被關聯至父進程，否則，它們將會從父進程中繼承。（默認為：`false`） * uid Number 設置用戶進程的 ID * gid Number 設置進程組的 ID 返回的對象除了擁有ChildProcess實例的所有方法，還有一個內建的通信信道。 h3>實例 讓我們創建兩個 js 文件 support.js 和 master.js。 support.js 文件代碼： ``` console.log("進程 " + process.argv[2] + " 執行。" ); ``` master.js 文件代碼： ``` 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) { console.log('子進程已退出，退出碼 ' + code); }); } ``` 執行以上代碼，輸出結果為： ``` $ node master.js 進程 0 執行。 子進程已退出，退出碼 0 進程 1 執行。 子進程已退出，退出碼 0 進程 2 執行。 子進程已退出，退出碼 0 ```