node的process以及child_process模块学习笔记

在死磕进程一个礼拜后，终于把晦涩难懂文档看明白了，准备把自己的理解分享给大家，也希望大家能指出一些意见

进程的概念

在Node.js中每个应用程序都是一个进程类的实例对象。
使用process对象代表应用程序,这是一个全局对象，可以通过它来获取Node.jsy应用程序以及运行该程序的用户、环境等各种信息的属性、方法和事件。

进程中几个重要的属性

stdin 标准输入可读流
stdout 标准输入可写流
stderr 标准错误输出流
argv 终端输入参数数组
env 操作系统环境信息
pid 应用程序进程id

stdin以及stdout

process.stdin.on('data', (chunk) => {
 process.stdout.write('进程接收到数据' + chunk)
})

运行结果

argv

console.log(process.env)

env: 在mac终端输入 export NODE_ENV=develop

console.log(process.env.NODE_ENV) //develop

进程的方法

process.memoryUsage() 查看内存使用信息
process.nextTick() 当前eventloop执行完毕执行回调函数
process.chdir() chdir方法用于修改Node.js应用程序中使用的当前工作目录
process.cwd() 进程当前工作目录
process.kill() 杀死进程
process.uncaughtException() 当应用程序抛出一个未被捕获的异常时触发进程对象的uncaughtException事件

say() //方法不存在
process.on('uncaughtException',function(err){
 console.log('捕获到一个未被处理的错误:',err);
});

child_process

子进程是今天要讲的重点，我也有一些不太明白，希望能和大家多多交流

child_process出现的背景

在Node.js中，只有一个线程执行所有操作，如果某个操作需要大量消耗CPU资源的情况下，后续操作都需要等待。

在Node.js中，提供了一个child_process模块,通过它可以开启多个子进程，在多个子进程之间可以共享内存空间，可以通过子进程的互相通信来实现信息的交换。

child_process模块给予node任意创建子进程的能力，node官方文档对于child_proces模块给出了四种方法，映射到操作系统其实都是创建子进程。但对于开发者而已，这几种方法的api有点不同

child_process.exec(command[, options][, callback]) 启动
子进程来执行shell命令,可以通过回调参数来获取脚本shell执行结果

child_process.execfile(file[, args][, options][, callback])
与exec类型不同的是，它执行的不是shell命令而是一个可执行文件

child_process.spawn(command[, args][, options])仅仅执行一个shell命令，不需要获取执行结果

child_process.fork(modulePath[, args][, options])可以用node
执行的.js文件，也不需要获取执行结果。fork出来的子进程一定是node进程

spawn

语法：child_process.spawn(command, [args], [options])

command 必须指定的参数，指定需要执行的命令
args 数组，存放了所有运行该命令需要的参数
options 参数为一个对象，用于指定开启子进程时使用的选项

const { spawn } = require('child_process')
const path = require('path')

let child1 = spawn('node', ['test1.js', 'yanyongchao'], {
 stdio: ['pipe', 'pipe', 'pipe'], // 三个元素数组 下面会详解
 cwd: __dirname, 子进程工作目录
 env: process.env, 环境变量
 detached: true // 如果为true，当父进程不存在时也可以独立存在
})

其实上面都好理解除了sdtio数组，下面来一起分析stdio

stdio

stdio是一个数组，用来设置标准输入，标准输出，错误输出。个人理解

pipe：父进程和子进程之间建立一个管道

主进程代码

const path = require('path')
const { spawn } = require('child_process')

let p = spawn('node', ['childs_t.js'], {
 cwd: path.join(__dirname, 'childs'),
 stdio: ['pipe', 'pipe', process.stderr]
})

p.stdout.on('data', (data) => {
 console.log(data.toString())
}) 
// 这里用stdout原因： 子进程的数据流与常规理解的数据流方向相反，
// stdin：写入流，stdout、stderr：读取流。

子进程代码

process.stdout.write('asd')

如果在stdio中放一个流，process.stdout,process.stdin

主进程代码

const { spawn } = require('child_process')
const path = require('path')

// 如果放的是一个流，则意味着父进程和子进程共享一个流
const p = spawn('node', ['child_t.js'], {
 cwd: path.join(__dirname, 'childs'),
 stdio: [process.stdin, process.stdout, process.stderr]
})

子进程代码

process.stdout.write('asd') //控制台会输出asd

ipc

主进程代码

const path = require('path')
const { spawn } = require('child_process')

let p = spawn('node', ['child_t.js'], {
 cwd: path.join(__dirname, 'childs'),
 stdio: ['ipc', 'pipe', 'pipe']
})

p.on('message', (msg) => {
 console.log(msg)
})

p.send('hello chhild_process')

子进程代码

process.on('message', (msg) => {
 process.send('子进程' + msg)
})
// child.send(message,[sendHandle]);//在父进程中向子进程发送消息
// process.send(message,[sendHandle]);//在子进程中向主进程发送消息

detached模式

const { spawn } = require('child_process')
const fs = require('fs')
const path = require('path')
let out = fs.openSync(path.join(__dirname, 'childs/msg.txt'), 'w', 0o666)

let p = spawn('node', ['test4.js'], {
 detached: true, //保证父进程结束，子进程仍然可以运行
 stdio: 'ignore',
 cwd: path.join(__dirname, 'childs')
})

p.unref()

p.on('close', function() {
 console.log('子进程关闭')
})

p.on('exit', function() {
 console.log('子进程退出')
})

p.on('error', function(err) {
 console.log('子进程1开启失败' + err)
})

fork开启一个子进程

衍生一个新的 Node.js 进程，并通过建立一个 IPC 通讯通道来调用一个指定的模块，该通道允许父进程与子进程之间相互发送信息
fork方法返回一个隐式创建的代表子进程的ChildProcess对象
子进程的输入/输出操作执行完毕后，子进程不会自动退出，必须使用process.exit()方法显式退出

子进程代码

const { fork } = require('child_process')
const path = require('path')
let child = fork(path.join(__dirname, 'childs/fork1.js'))

child.on('message', (data) => {
 console.log('父进程接收到消息' + data)
})

child.send('hello fork')

child.on('error', (err) => {
 console.error(err)
})

子进程代码

process.on('message', (m, setHandle) => {
 console.log('子进程接收到消息' + m)
 process.send(m) //sendHandle是一个 net.Socket 或 net.Server 对象
})

exec开启子进程

// exec同步执行一个shell命令
let { exec } = require('child_process')
let path = require('path')

// 用于使用shell执行命令, 同步方法

let p1 = exec('node exec.js a b c', {cwd: path.join(__dirname, 'childs')}, function(err, stdout, stderr) {
 console.log(stdout)
})

execFile开启子进程

let { execFile } = require('child_process')
let path = require('path')

let p1 = execFile('node', ['exec.js', 'a', 'b', 'c'], {
 cwd: path.join(__dirname, 'childs')
}, function(err, stdout, stderr) {
 console.log(stdout)
})

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