nodejs（三） --- nodejs进程与子进程
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嗯，對于node的學習還遠遠不夠，這里先做一個簡單的api的記錄，后續深入學習。
第一部分：nodejs中的全局對象之process進程對象
在node中的全局對象是global，相當于瀏覽器中的window，而process進程對象是global的屬性。
這一部分主要從 process中的事件、process中的標準流對象、process中的屬性、process中的方法這四個方面來介紹，
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1、process中的事件
process是EventEmitter的一個實例，所以也具有事件監聽器的特征。 process中的事件監聽器有 exit、 uncaughtException、一些signal。
（1）退出事件： ‘exit’
exit事件會在進程退出時觸發，用來監聽進程退出的狀態。 在回調函數中會有一個進程退出的狀態碼。 如下：?
process.on('exit', function(code) {// 進程退出后，其后的事件循環將會結束，計時器也不會被執行 setTimeout(function() {console.log('This will not run');}, 0);console.log('進程退出碼是:', code); });//進程退出 process.exit(); //進程正常退出，其退出碼為：0?
（2）未處理異常： ‘uncaughtException’
當進程異常退出時，會觸發‘uncaughtException’事件，但是這個異常一般并不明確，所以不建議使用。
//異常捕獲 process.on('uncaughtException', function(exception) {console.log('捕獲到的異常是:', exception); }); //一個未定義的方法，用來制造異常 nonexistentFunc();//輸出 捕獲到的異常是: [ReferenceError: nonexistentFunc is not defined]?
（3）信號相關事件
如SIGNIT事件，會在使用 ctrl + c的時候觸發次信號：
process.stdin.resume();//使用Control+C鍵，可以觸發SIGINT信號 process.on('SIGINT', function() {console.log('收到SIGINT信號，按Control+D鍵可以退出進程'); });?
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2、process中的標準流對象
在Process中有三個標準流的操作，與stream流操作不同的是，Process中劉操作是阻塞的。
(1)標準輸出流： process.stdout
這個輸出流對象是一個指向標準輸出流的可寫流 writebal stream。 console.log就是通過 process.stdout 實現的，如下：
console.log = function(d) {process.stdout.write(d + '\n'); };?
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（2）標準輸入流： process.stdin
這是一個指向標準輸入流的可讀流 readable stream。 標準輸入流式暫停的，所以必須調用 process.stdin.resume()來恢復 resume 接受。 使用如下：
process.stdin.on('end', function() {process.stdout.write('end'); });//一個讀取輸入流的方法 function gets(cb){process.stdin.resume();process.stdin.setEncoding('utf8');process.stdin.on('data', function(chunk) {process.stdin.pause();cb(chunk);}); }gets(function(reuslt){console.log("["+reuslt+"]"); });?
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（3）標準錯誤流：process.stderr
標準錯誤流是一個可寫流 writable stream。 console.error 就是通過 process.stderr實現的。
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3、process中的屬性
（1）進程命令行參數的數組： process.argv
這是一個當前進程折參數組，第一個參數是node，第二個參數是當前執行的.js文件名，之后是執行的參數列表。
例如，當前文件名是 process.js，代碼如下：
process.argv.forEach(function(val, index, array) {console.log(index + ': ' + val); });那么執行了 node process.js 之后，輸出如下；
0: node 1: /Users/liuht/code/itbilu/demo/process.js增加兩個參數 node process.js arg1 arg2執行后，輸出如下：
0: node 1: /Users/liuht/code/itbilu/demo/process.js 2: arg1 3: arg2?
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（2）啟動進程程序的路徑： process.execPath
中文意思就是process的執行路徑。 這個屬性會返回啟動進程程序的路徑，例如 node process.js會返回，/user/local/bin/node， 即node的安裝路徑。 process.js 的代碼如下：
console.log(process.execPath);?
（3）node的命令行參數： process.execArgv
process.argv不僅僅是命令行參數，還包括其他參數，而這里的process.execArgv就是Node的命令行參數數組。代碼如下：
$ node --harmony script.js --version那么 process.execArgv 返回：
['--harmony']而 process.argv 返回：
['/usr/local/bin/node', 'script.js', '--version']?
（4）node的運行環境對象： process.env
這個屬性會返回用戶的運行環境對象，如下所示：
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（5）進程退出碼：process.exitCode
這個屬性會返回進程默認的退出碼， 或者process.exit(code)指定的退出碼。
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（6）node編譯時的版本：process.version
這個屬性會返回node編譯時的版本號。?
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（7）node以及其依賴包版本信息： process.versions
這個屬性返回node以及它所依賴的版本信息，如下：
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即node是基于v8的，這里也返回了v8引擎的信息，還有node本身、http_parser、uv、zlib、ares、icu、modules、openssl。
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（8）node編譯時的配置信息：process.config
即這個屬性會返回配置信息，與運行./configure腳本生成的config.gypi文件相同。
（9）指向啟動腳本的模塊： process.mainModule
這個屬性會返回指向啟動腳本的模塊，與require.mian類似。?
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（10）當前的進程ID：process.pid
返回當前node的進程id。
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（11）ps中顯示的進程名： process.title
process.title屬性會返回‘ps’中顯示的進程名。 實際上就是node的路徑。
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（12）當前CPU的架構： process.arch
如我的電腦顯示 X64
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（13）當前進程的運行平臺： process.platform?
該屬性返回執行當前進程的運行平臺信息。 如我的電腦返回的是win32。
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4、process中的方法
(1)觸發abort事件： process.abort()
該方法會使得當前node進程abort。
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（2）終止當前進程： process.exit([code])
該方法會終止當前進程，可以接受一個退出狀態的可選參數 code， 不傳入時， 會返回表示成功的狀態碼 0 ， 如下：
process.on('exit', function(code) {console.log('進程退出碼是:%d', code); // 進程退出碼是:1 });process.exit(1);?
（3）獲取/設置進程的GID：process.getgid()、process.setuid(id)
有些系統不適用，不做講解。 ?
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（4）獲取/設置進程的UID：process.getuid()、process.setuid(id)
不做過多講解。
GID為GroupId，即組ID，用來標識用戶組的唯一標識符UID為UserId，即用戶ID，用來標識每個用戶的唯一標示符
擴展：
用戶組：將同一類用戶設置為同一個組，如可將所有的系統管理員設置為admin組，便于分配權限，將某些重要的文件設置為所有admin組用戶可以讀寫，這樣可以進行權限分配。
每個用戶都有一個唯一的用戶id，每個用戶組都有一個唯一的組id
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（5）獲取/設置單錢進程有操作權限的GID數組：process.getgroups()、process.setgroups(groups)
（6）初始化group分組訪問列表： process.initgroups(user, extra_group)
（7）向指定進程發送一個信息： process.kill（pid[, signal]）
process.kill()方法是用來向指定進程發送一個信號，需要注意的時 kill 方法不僅是用來殺死指定進程的，可以是任何POSIX標準信息。
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（8）返回內存使用情況：process.memoryUsage()
該方法用于查看內存使用情況：如下；
{ rss: 23105536, heapTotal: 10522624, heapUsed: 5836208 }
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（9）延遲方法執行： process.nextTick()
process.nextTick(callback[, arg][, ...])該方法用于延遲回調函數的執行，nextTick方法會將callback中的回調函數延遲到事件循環的下一次循環中，與setTimeout(fn, 0)相比nextTick方法效率高很多，該方法能在任何I/O事件之前調用我們的回調函數：
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（10）設置或者讀取進程文件的權限掩碼： process.umask([mask])
該方法用于設置或者讀取進程文件的權限掩碼，子進程從父進程中繼承這個掩碼。 如果設定了參數mask那么返回舊的掩碼，否則返回當前的：
var oldmask, newmask = 0022;oldmask = process.umask(newmask); console.log('原掩碼: ' + oldmask.toString(8) + '\n''新掩碼: ' + newmask.toString(8));?
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（11）返回當前的高精度時間：process.hrtime()?
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（12）返回node程序已經運行的秒數： process.uptime()
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?（13）工作目錄切換： process.chdir(directory)、process.cwd()
process.chdir()用于改變進程的工作目錄。 process.cwd() 方法返回進程當前的工作目錄。 示例如下：
console.log('當前目錄：' + process.cwd()); try {process.chdir('/tmp');console.log('新目錄：' + process.cwd()); } catch (err) {console.log('chdir: ' + err); }//輸出如下 當前目錄：/Users/liuht/code/itbilu/demo 新目錄：/private/tmp?
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第二部分：nodejs中進程、線程、單線程理解
?這一部分，首先介紹進程和線程，node單線程這些知識的理解，后面介紹如何創建多線程。?
- 在開啟電腦后，會運行瀏覽器，微信，視頻等軟件，然而cpu數量很少，所以使用的時并發的方式，即cpu給不同的進程分配時間片。
- 打開視頻，不僅可以有畫面，還有音頻播放等等，其實是這些進程內的線程在起作用。 一個進程至少要有一個線程。
node和瀏覽器中的JavaScript都是單線程的。 但是，我們要理解node的單線程到底是什么意思？?
實際上， 這里所說的單線程是指我們所編寫的代碼運行在單線程上，實際上node不是真正的單線程。
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比如我們執行 node app.js 時啟動了一個進程，但是這個進程并不是只有一個線程，而是同時創建了很多歌線程（比如：異步IO需要的一些IO線程）。?
但是，仍然只有一個線程會運行我們編寫的代碼。 這就是node中單線程的含義。
但是node單線程會導致下面的問題：
- 無法利用多核CPU（只能獲得一個CPU的時間分片）。
- 錯誤就會引起整個應用退出（整個應用就一個進程，掛了就掛了）。
- 大量計算長時間占用CPU，導致阻塞線程內的其他操作（異步IO發不出調用，已完成的異步IO回調不能及時執行）。
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第三部分：nodejs子進程的創建方式
? 在node中，大體有三種創建進程的方法：
- exex / execFile
- spawn
- fork
exec/execFile
exec(command, options, callback) 和 execFile(file, args, options, callback) 比較類似，會使用一個 Buffer 來存儲進程執行后的標準輸出結果，他們可以一次性在callback里面獲取到。不太適合數據量大的場景。
另外，exec會首先創建一個新的shell進程出來，然后執行command； execFile則是直接將可執行的file創建為新進程執行。 所以，execfile 會比 exec 高效一些（后者多了一個shell步驟，前者是直接拿到execfile就執行了）。
exec比較適合來執行 shell 命令， 然后獲取輸出（比如： exec('ps aux | grep "node" ')），但是 execFile 沒有這么實用， 因為它實際上只接受了一個可執行的命令，然后執行（沒法使用shell里面的管道之類的東西）。
// child.js console.log('child argv: ', process.argv); // parent.js const child_process = require('child_process'); const p = child_process.exec('node child.js a b', // 執行的命令 {},(err, stdout, stderr) => {if (err) {// err.code 是進程退出時的 exit code，非 0 都被認為錯誤// err.signal 是結束進程時發送給它的信號值console.log('err:', err, err.code, err.signal);}console.log('stdout:', stdout);console.log('stderr:', stderr);} ); console.log('child pid:', p.pid); const p = child_process.execFile('node', // 可執行文件['child.js', 'a', 'b'], // 傳遞給命令的參數 {},(err, stdout, stderr) => {if (err) {// err.code 是進程退出時的 exit code，非 0 都被認為錯誤// err.signal 是結束進程時發送給它的信號值console.log('err:', err, err.code, err.signal);}console.log('stdout:', stdout);console.log('stderr:', stderr);} ); console.log('child pid:', p.pid);
兩個方法還可以傳遞一些配置項，如下所示:
{// 可以指定命令在哪個目錄執行'cwd': null,// 傳遞環境變量，node 腳本可以通過 process.env 獲取到 'env': {},// 指定 stdout 輸出的編碼，默認用 utf8 編碼為字符串（如果指定為 buffer，那 callback 的 stdout 參數將會是 Buffer） 'encoding': 'utf8',// 指定執行命令的 shell，默認是 /bin/sh（unix） 或者 cmd.exe（windows）'shell': '',// kill 進程時發送的信號量'killSignal': 'SIGTERM',// 子進程超時未執行完，向其發送 killSignal 指定的值來 kill 掉進程'timeout': 0,// stdout、stderr 允許的最大輸出大小（以 byte 為單位），如果超過了，子進程將被 kill 掉（發送 killSignal 值）'maxBuffer': 200 * 1024,// 指定用戶 id'uid': 0,// 指定組 id'gid': 0 }?
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spawn
spawn(command, args, options)適合用在進程的輸入、輸出數據量比較大的情況（因為它支持steam的方式，而剛才的exec/execFile都是Buffer，而不支持stream的方式）， 可以用于任何命令。
// child.js console.log('child argv: ', process.argv); process.stdin.pipe(process.stdout); // parent.js const p = child_process.spawn('node', // 需要執行的命令['child.js', 'a', 'b'], // 傳遞的參數 {} ); console.log('child pid:', p.pid); p.on('exit', code => {console.log('exit:', code); });// 父進程的輸入直接 pipe 給子進程（子進程可以通過 process.stdin 拿到） process.stdin.pipe(p.stdin);// 子進程的輸出 pipe 給父進程的輸出 p.stdout.pipe(process.stdout); /* 或者通過監聽 data 事件來獲取結果 var all = ''; p.stdout.on('data', data => {all += data; }); p.stdout.on('close', code => {console.log('close:', code);console.log('data:', all); }); */// 子進程的錯誤輸出 pipe 給父進程的錯誤輸出 p.stderr.pipe(process.stderr);?
我們可以執行?cat bigdata.txt | node parent.js?來進行測試，bigdata.txt 文件的內容將被打印到終端。
spawn?方法的配置（options）如下：
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{// 可以指定命令在哪個目錄執行'cwd': null,// 傳遞環境變量，node 腳本可以通過 process.env 獲取到 'env': {},// 配置子進程的 IO'stdio': 'pipe',// 為子進程獨立運行做好準備'detached': false,// 指定用戶 id'uid': 0,// 指定組 id'gid': 0 }?
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fork
fork(modulePath, args, options)實際上是spawn的一個“特例”， 會創建一個新的V8實例。新創建的進程只能用來運行node腳本，不能運行其他命令。
// child.js console.log('child argv: ', process.argv); process.stdin.pipe(process.stdout); // parent.js const p = child_process.fork('child.js', // 需要執行的腳本路徑['a', 'b'], // 傳遞的參數 {} ); console.log('child pid:', p.pid);p.on('exit', code => {console.log('exit:', code); });?
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總結：
- exec/execFile: 使用Buffer來存儲進程的輸出，可以在回調函數中獲取輸出結果，不太適合數據量大的情況，可以執行任何命令；?不創建V8實例。
- spawn: 支持stream方式操作輸入輸出，適合數據量打的情況； 可以執行任何命令； 不創建v8實例； 可以創建常駐的后臺進程。
- fork: spawn的一個特例； 只能執行node腳本； 會創建一個 V8 實例； 會建立父子進程的IPC通道，能夠進行通信。
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同步/異步
大部分時候，子進程的創建是異步的。也就是說，它不會阻塞當前的事件循環，這對于性能的提升很有幫助。
當然，有的時候，同步的方式會更方便（阻塞事件循環），比如通過子進程的方式來執行shell腳本時。
node同樣提供同步的版本，比如：
- spawnSync()
- execSync()
- execFileSync()
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? 忽略上面的答案。。
- 顯然：無法使用child_process.create() 來創建。?
- spawn無法接受callback作為參數。
- execFile確實可以直接執行特定程序，參數不被shell解釋，因此更具有安全性。
- fork可以在父子進程之前建立IPC管道，便于進程間通訊。?
- 子進程可以是異步的也可以是同步的，大多數時候建立的時異步的，會比較方便。
- execFile不能執行shell命令，而是直接執行文件。
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轉載于:https://www.cnblogs.com/zhuzhenwei918/p/7422016.html
總結
以上是生活随笔為你收集整理的nodejs（三） --- nodejs进程与子进程的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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