在nodejs中创建child process的方法

简介

nodejs的main event loop是单线程的，nodejs本身也维护着worker pool用来处理一些耗时的操作，我们还可以通过使用nodejs提供的worker_threads来手动创建新的线程来执行自己的任务。

本文将会介绍一种新的执行nodejs任务的方式，child process。

child process

lib/child_process.js提供了child_process模块，通过child_process我们可以创建子进程。

注意，worker_threads创建的是子线程，而child_process创建的是子进程。

在child_process模块中，可以同步创建进程也可以异步创建进程。同步创建方式只是在异步创建的方法后面加上sync。

创建出来的进程用childprocess类来表示。

我们看下childprocess的定义：

可以看到childprocess也是一个eventemitter，所以它可以发送和接受event。

childprocess可以接收到event有5种，分别是close，disconnect，error，exit和message。

当调用父进程中的 subprocess.disconnect() 或子进程中的 process.disconnect() 后会触发 disconnect 事件。

当出现无法创建进程，无法kill进程和向子进程发送消息失败的时候都会触发error事件。

当子进程结束后时会触发exit事件。

当子进程的 stdio 流被关闭时会触发 close 事件。 注意，close事件和exit事件是不同的，因为多个进程可能共享同一个stdio，所以发送exit事件并不一定会触发close事件。

看一个close和exit的例子：

最后是message事件，当子进程使用process.send() 发送消息的时候就会被触发。

childprocess中有几个标准流属性，分别是stderr，stdout，stdin和stdio。

stderr，stdout，stdin很好理解，分别是标准错误，标准输出和标准输入。

我们看一个stdout的使用：

stdio实际上是stderr,stdout,stdin的集合：

其中stdio[0]表示的是stdin，stdio[1]表示的是stdout，stdio[2]表示的是stderr。

如果在通过stdio创建子进程的时候，这三个标准流被设置为除pipe之外的其他值，那么stdin，stdout和stderr将为null。

我们看一个使用stdio的例子：

通常情况下父进程中维护了一个对子进程的引用计数，只有在当子进程退出之后父进程才会退出。

这个引用就是ref，如果调用了unref方法，则允许父进程独立于子进程退出。

最后，我们看一下如何通过childprocess来发送消息：

其中message就是要发送的消息，callback是发送消息之后的回调。

sendhandle比较特殊，它可以是一个tcp服务器或socket对象，通过将这些handle传递给子进程。子进程将会在message事件中，将该handle传递给callback函数，从而可以在子进程中进行处理。

我们看一个传递tcp server的例子，首先看主进程：

再看子进程：

可以看到子进程接收到了server handle，并且在子进程中监听connection事件。

下面我们看一个传递socket对象的例子：

subprocess.js的内容：

主进程创建了两个subprocess，一个处理特殊的优先级， 一个处理普通的优先级。

异步创建进程

child_process模块有4种方式可以异步创建进程，分别是child_process.spawn()、child_process.fork()、child_process.exec() 和 child_process.execfile()。

先看一个各个方法的定义：

其中child_process.spawn是基础，他会异步的生成一个新的进程，其他的fork，exec和execfile都是基于spawn来生成的。

fork会生成新的node.js 进程。

exec和execfile是以新的进程执行新的命令，并且带有callback。他们的区别就在于在windows的环境中，如果要执行.bat或者.cmd文件，没有shell终端是执行不了的。这个时候就只能以exec来启动。execfile是无法执行的。

或者也可以使用spawn。

我们看一个在windows中使用spawn和exec的例子：

同步创建进程

同步创建进程可以使用child_process.spawnsync()、child_process.execsync() 和 child_process.execfilesync() ，同步的方法会阻塞 node.js 事件循环、暂停任何其他代码的执行，直到子进程退出。

通常对于一些脚本任务来说，使用同步创建进程会比较常用。

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