23、Node.js 多进程
Node.js child_process 模块提供了创建子进程的机制
众所周知，Node.js 以单线程的模式运行，使用事件驱动来处理并发
Node.js 这种机制助于我们在多核 cpu 的系统上创建多个子进程，从而提高性能
Node.js 每个子进程都有三个流对象：
1、 child.stdin；
2、 child.stdout；
3、 child.stderr；
这三个流对象可以共享父进程的 stdio 流，或者也可以是独立的被导流的流对象
Node.js child_process 模块可以创建子进程
引入 child_process 模块
const child_process = require('child_process');
child_process 模块主要方法
1、 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
2、 spawn；
child_process.spawn()
使用指定的命令行参数创建新进程。
3、 fork；
child\_process.fork()
**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
exec() 方法
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
语法
Node.js child_process.exec 语法格式如下
child_process.exec(command[, options], callback)
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
参数列表
1、 command；
字符串， 将要运行的命令，参数使用空格隔开
2、 options；
一个对象，可以有下面的属性：
* 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 字符串，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
3、 callback；
回调函数，包含三个参数 error, stdout 和 stderr
范例
我们创建两个 js 文件 main.js 和 support.js
两个文件内容如下
support.js
/*
* filename: main.js
* author: DDKK.COM 弟弟快看，程序员编程资料站(ddkk.com)
* Copyright © 2015-2065 ddkk.com. All rights reserved.
*/
console.log("进程 " + process.argv[2] + " 执行。" );
main.js
/*
* filename: main.js
* author: DDKK.COM 弟弟快看，程序员编程资料站(ddkk.com)
* Copyright © 2015-2065 ddkk.com. All rights reserved.
*/
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('子进程已退出，退出码 '+code);
});
}
运行以上 Node.js 脚本，输出结果如下
$ node main.js
子进程已退出，退出码 0
子进程已退出，退出码 0
子进程已退出，退出码 0
stdout: 进程 2 执行。
stderr:
stdout: 进程 0 执行。
stderr:
stdout: 进程 1 执行。
stderr:
spawn() 方法
Node.js child_process.spawn 使用指定的命令行参数创建新进程
语法
Node.js child_process.spawn 语法格式如下
child_process.spawn(command[, args][, options])
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
参数列表
1、 command；
将要运行的命令
2、 args；
Array 字符串参数数组
3、 options；
一个字典对象，可以包含以下属性
1、 cwd String : 子进程的当前工作目录 2、 env Object : 环境变量键值对 3、 stdio Array|String : 子进程的 stdio 配置 4、 detached Boolean : 这个子进程将会变成进程组的领导 5、 uid Number : 设置用户进程的 ID 6、 gid Number : 设置进程组的 ID
范例
我们创建两个 js 文件 main.js 和 support.js
两个文件内容如下
support.js
/*
* filename: main.js
* author: DDKK.COM 弟弟快看，程序员编程资料站(ddkk.com)
* Copyright © 2015-2065 ddkk.com. All rights reserved.
*/
console.log("进程 " + process.argv[2] + " 执行。" );
main.js
/*
* filename: main.js
* author: DDKK.COM 弟弟快看，程序员编程资料站(ddkk.com)
* Copyright © 2015-2065 ddkk.com. All rights reserved.
*/
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('子进程已退出，退出码 '+code);
});
}
运行以上 Node.js 脚本，输出结果如下
$ node main.js
stdout: 进程 0 执行。
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
子进程已退出，退出码 0
fork 方法
Node.js child_process.fork 方法是 spawn() 方法的特殊形式，用于创建进程
语法
child_process.fork(modulePath[, args][, options])
for() 方法返回的对象除了拥有 Child Process 实例的所有方法，还有一个内建的通信信道
参数列表
1、 modulePath；
String，将要在子进程中运行的模块
2、 args；
Array 字符串参数数组
3、 options；
一个字典对象，可以有包含以下属性
* 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
范例
我们创建两个 js 文件 main.js 和 support.js
两个文件内容如下
support.js
/*
* filename: main.js
* author: DDKK.COM 弟弟快看，程序员编程资料站(ddkk.com)
* Copyright © 2015-2065 ddkk.com. All rights reserved.
*/
console.log("进程 " + process.argv[2] + " 执行。" );
main.js
/*
* filename: main.js
* author: DDKK.COM 弟弟快看，程序员编程资料站(ddkk.com)
* Copyright © 2015-2065 ddkk.com. All rights reserved.
*/
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('子进程已退出，退出码 ' + code);
});
}
运行以上 Node.js 脚本，输出结果如下
$ node main.js
进程 1 执行。
进程 0 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
子进程已退出，退出码 0