Node.js進程管理之子進程詳解
一、理論
之前看多進程這一章節時發現這塊東西挺多,寫Process模塊的時候也有提到,今天下午午休醒來靜下心來好好的看瞭一遍,發現也不是太難理解。
Node.js是單線程的,對於現在普遍是多處理器的機器是一種浪費,怎麼能利用起來呢?於是child_process模塊出現瞭。child_process模塊可以在其他進程上產生、派生,並執行工作。
child_process模塊提供瞭一個ChildProcess的新類,它可以作為從父進程訪問子進程的表示形式。Process模塊也是ChildProcess對象。當你從父模塊訪問process時,它是父ChildProcess對象,當你從子進程訪問Process是,它是ChildProcess對象
瞭解一個對象無外乎事件、方法、屬性。ChildProcess也是一樣。下面列出一些常用的事件、方法和屬性。
事件:
message:當ChildProcess對象調用send()方法來發送數據時觸發。
error:在工作進程中出現錯誤時發出。該處理程序接收一個錯誤對象作為唯一的參數。
exit:當工作進程結束時發出。該處理程序接收兩個參數,code,signal.
close:當工作進程的所有stdio流都已經終止的時候發出。與exit不同的是,因為多個進程可以共享相同的stdio流。
disconnect:當disconnect()在一個工作進程上被調用時發出。
方法:
kill([signal]):導致操作系統發送一個kill信號給子進程。默認是SIGTERM.
send(message,[sendHandle]):將消息發送到句柄。消息可是字符串或對象。sendhandle可以把TCP Server或socket對象發送到客戶端。這允許客戶端進程共享相同的端口和地址。
disconnect():關閉父進程與子進程之間的進程通信(或IPC)通道,並把父進程和子進程的連接標志都設置為false。
屬性:
stdin:輸入Writable流。
stdout:標準輸出Readable流。
strerr:用於輸出錯誤的標準輸出Readable流。
pid:進程的ID。
connected:一個佈爾值。在disconnect()被調用後,它被設置為false,當是false時,就不能將消息發送給子進程。
二、實踐
1.exec()在另一進程執行一個系統命令
exec()函數在一個子shell中執行系統命令。幾乎可以執行能從控制臺提示符下執行的任何東西,如二進制可執行文件、shell腳本、Python腳本或批處理文件。
exec(command,[options],callback)函數返回一個ChildProcess對象
command:字符串,指定在子shell中執行的命令。
options:對象,指定執行命令時使用的設置。選項如下:
- cwd:指定子進程執行的當前工作目錄
- env:一個對象,指定property:value作為環境的鍵/值對
- encoding:指定存儲命令的輸出時輸出緩沖區使用的編碼
- maxBuffer:指定stdout、stderror輸出緩沖區的大小。默認200*1024.
- timeout:指定父進程在殺掉子進程之前,如果子進程未完成等待的毫秒數。默認0
- killSignal:指定終止子進程時使用的kill信號。默認SIGTERM。
callback:接收error、stdout、stderr3個參數。
var childProcess = require('child_process'); var options = {maxBuffer:100*1024, encoding:'utf8', timeout:5000}; var child = childProcess.exec('dir /B', options, function (error, stdout, stderr) { if (error) { console.log(error.stack); console.log('Error Code: '+error.code); console.log('Error Signal: '+error.signal); } console.log('Results: \n' + stdout); if (stderr.length){ console.log('Errors: ' + stderr); } }); child.on('exit', function (code) { console.log('Completed with code: '+code); });
輸出結果:
"C:\Program Files (x86)\JetBrains\WebStorm 11.0.3\bin\runnerw.exe" F:\nodejs\node.exe child_process_exec.js Completed with code: 0 Results: chef.js child_fork.js child_process_exec.js child_process_exec_file.js child_process_spawn.js cluster_client.js cluster_server.js cluster_worker.js file.txt process_info.js Process finished with exit code 0
2.execFile()在另一個進程上執行一個可執行文件
它與exec()相似,不同的是execFile()沒有使用子shell,執行的命令必須是一個二進制可執行文件Linux的shell腳本和Windows的批處理文件不能使用ecexFile().
execFile(file,args,options,callback)也是返回一個ChildProcess。
file:字符串,執行要執行的可執行文件的路徑。
args:數組,指定傳遞給可執行文件的命令行參數。
options:參考exec()的。
callback:參考exec().
var childProcess = require('child_process'); var options = {maxBuffer:100*1024, encoding:'UTF-16', timeout:5000}; var child = childProcess.execFile('ping.exe', ['-n', '1', 'baidu.com'], options, function (error, stdout, stderr) { if (error) { console.log(error.stack); console.log('Error Code: '+error.code); console.log('Error Signal: '+error.signal); } console.log('Results: \n' + stdout.toString()); if (stderr.length){ console.log('Errors: ' + stderr.toString()); } }); child.on('exit', function (code) { console.log('Child completed with code: '+code); });
3.spawn()在另一個Node.js實例中產生一個進程
spawn(cmd,[args],[options])函數產生一個進程,連接它們之間的stdio、stdout、stderr的管道,然後在新的線程中使用spawn()執行文件。它和上面兩個的主要區別是產生的進程中的stdin可以進行配置,並且stdout、stderr都是父進程中的Readable流。這意味著exec()、execFile()必須先執行完成,才能讀取緩沖區輸出,但一旦一個spawn()進程的輸出數據已被寫入就可以讀取它(這個可以從它們3個的輸出結果的順序可以看出,上面兩個都是先執行exit事件,而spawn()exit處理是在後面)。
cmd、args和上面兩個的一樣。options也可以設置cwd、env,還可以設置detached、stdio。
detached:佈爾值,true時使子進程成為新進程組的組長,即使父進程退出,也會繼續,可以使用child_unref()使得父進程退出之前不等待子進程
stdio:定義子進程stdio配置([stdin,stdout,stderr]).默認[0,1,2].此字符串定義每個輸入輸出流的配置。
var spawn = require('child_process').spawn; var options = { env: {user:'brad'}, detached:false, stdio: ['pipe','pipe','pipe'] }; var child = spawn('netstat', ['-e']); child.stdout.on('data', function(data) { console.log(data.toString()); }); child.stderr.on('data', function(data) { console.log(data.toString()); }); child.on('exit', function(code) { console.log('Child exited with code', code); });
4.實現子派生
Node.js提供瞭另外一種進程產生方式——派生。它主要是執行在一個單獨的處理器上運行另外一個V8引擎實例中的Node.js模塊代碼。可以用派生來並行運行多個服務。不過這需要時間來運轉V8的一個新實例,每個實例需要大約10M的內存,所以應該把派生的進程設計為存活期更長的,不需要大量派生的進程。與spawn不同的是,它不能為子進程配置stdio。可以使用ChildProcess對象中的send()機制在父進程與子進程間通信。
fork(modulePath,[args],[options])對象也是返回一個ChildProcess對象。
modulePath:字符串,指定被新的Node.js實例啟動的JavaScript文件路徑。
args:數組,指定傳遞給node命令的命令行參數。
options:參數對象,指定執行命令時使用的設置。
cwd、env上面有。
encoding:指定數據寫入輸出流時和穿越send()IPC機制時使用的編碼
execPath:指定用於創建產生Node.js進程的可執行文件。
silent:一個佈爾值,true時將導致派生的進程中的stdout和stderr不與父進程相關聯,默認false。
Child.send()父進程向子進程發送消息,Process.send()是子進程向父進程發送消息。
var child_process = require('child_process'); var options = { env:{user:'Brad'}, encoding:'utf8' }; function makeChild(){ var child = child_process.fork('chef.js', [], options); child.on('message', function(message) { console.log('Served: ' + message); }); return child; } function sendCommand(child, command){ console.log("Requesting: " + command); child.send({cmd:command}); } var child1 = makeChild(); var child2 = makeChild(); var child3 = makeChild(); sendCommand(child1, "makeBreakfast"); sendCommand(child2, "makeLunch"); sendCommand(child3, "makeDinner");
process.on('message', function(message, parent) { var meal = {}; switch (message.cmd){ case 'makeBreakfast': meal = ["ham", "eggs", "toast"]; break; case 'makeLunch': meal = ["burger", "fries", "shake"]; break; case 'makeDinner': meal = ["soup", "salad", "steak"]; break; } process.send(meal); });
輸出結果:
"C:\Program Files (x86)\JetBrains\WebStorm 11.0.3\bin\runnerw.exe" F:\nodejs\node.exe child_fork.js Requesting: makeBreakfast Requesting: makeLunch Requesting: makeDinner Served: ham,eggs,toast Served: burger,fries,shake Served: soup,salad,steak
上面的代碼是在主進程中創建3個子進程,父進程給子進程發消息,子進程接收並給父進程發消息。
到此這篇關於Node.js進程管理之子進程的文章就介紹到這瞭。希望對大傢的學習有所幫助,也希望大傢多多支持WalkonNet。
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