Node.js中的child_process及進程通信
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child_process是Node.js的一個十分重要的模塊,通過它可以實現創建多進程,以利用多核計算資源。
Node.js 0.8的child_process
模塊提供了四個創建子進程的函數,分別是spawn
,exec
,execFile
和fork
。其中spawn
是最原始的創建子進程的函數,其他三個都是對spawn
不同程度的封裝。spawn
只能運行指定的程序,參數需要在列表中給出,相當於execvp
系統函數,而exec
可以直接運行複雜的命令。
例如要運行ls -lh /usr
,使用spawn
需要寫成spawn('ls', ['-lh', '/usr'])
,而exec
只需exec('ls -lh /usr')
。exec
的實現原理是啓動了一個系統shell來解析參數,因此可以是非常複雜的命令,包括管道和重定向。此外,exec
還可以直接接受一個回調函數作爲參數,回調函數有三個參數,分別是err
, stdout
, stderr
,非常方便直接使用,例如:
child_process.exec('ls -lh /usr', function(err, stdout, stderr) {
console.log(stdout);
});
如果使用spawn
,則必須寫成:
child = child_process.spawn('ls', ['-lh', '/usr']);
child.stdout.setEncoding('utf8');
child.stdout.on('data', function(data) {
console.log(data);
});
execFile
與spawn
的參數相似,也需要分別指定執行的命令和參數,但可以接受一個回調函數,與exec
的回調函數相同。它與exec
的區別在於不啓動獨立的shell
,因此相比更加輕量級。
fork
函數用於直接運行Node.js模塊,例如fork('./child.js')
,相當於spawn('node', ['./child.js'])
。與默認的spawn
不同的是,fork
會在父進程與子進程直接建立一個IPC管道,用於父子進程之間的通信。例如:
var n = child_process.fork('./child.js');
n.on('message', function(m) {
console.log('PARENT got message:', m);
});
n.send({ hello: 'world' });
child.js
的內容:
process.on('message', function(m) {
console.log('CHILD got message:', m);
});
process.send({ foo: 'bar' });
其中父進程調用fork
函數獲取一個返回值,作爲子進程的句柄,通過send
函數發送信息,on('message')
監聽返回的信息,子進程通過內置的process
對象相同的方法與父進程通信。
fork
函數有一個問題,就是它只能運行JavaScript代碼,如果你喜歡用CoffeeScript(或者其他任何編譯到js的語言),是無法通過fork
調用的。一個簡單的方法是把代碼編譯到JavaScript再運行,但是很不方便,有沒有什麼辦法呢?
答案是可以的,還是得回到spawn
函數。spawn
函數除了接受command
, args
外,還接受一個options
參數。通過把options
參數的stdio
設爲['ipc']
,即可在父子進程之間建立IPC管道。例如子進程使用CoffeeScript:
child_process = require('child_process')
options =
stdio: ['ipc']
child = child_process.spawn 'coffee', ['./child.coffee'], options
其中只要把spawn
的第一個參數設置爲運行對應腳本的解釋器,即可運行,例如使用Continuation.js,只需child = child_process.spawn('continuation', ['./child.coffee'], options)
。