Node.js多进程

发表于 2022/11/19 更新于 2025/08/27

作者 Hacket Zeng

6 分钟阅读

Node.js多进程

Node.js 多进程

Node.js 是以单线程的模式运行的，但它使用的是事件驱动来处理并发，这样有助于我们在多核 cpu 的系统上创建多个子进程，从而提高性能。
每个子进程总是带有三个流对象：child.stdin, child.stdout 和 child.stderr。他们可能会共享父进程的 stdio 流，或者也可以是独立的被导流的流对象。
Node 提供了 child_process 模块来创建子进程，方法有：

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。
spawn - child_process.spawn 使用指定的命令行参数创建新进程。
fork - child_process.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：
child_process.exec(command[, options], callback)
参数：
参数说明如下：
command：字符串，将要运行的命令，参数使用空格隔开
options ：对象，可以是：

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

callback ：回调函数，包含三个参数 error, stdout 和 stderr。
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。
示例代码：

  
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);
    });
}

spawn() 方法

语法：
child_process.spawn 使用指定的命令行参数创建新进程，语法格式如下：
child_process.spawn(command[, args][, options])
参数：
参数说明如下：
command：将要运行的命令
args： Array 字符串参数数组
options Object

cwd String 子进程的当前工作目录
env Object 环境变量键值对
stdio Array String 子进程的 stdio 配置
detached Boolean 这个子进程将会变成进程组的领导
uid Number 设置用户进程的 ID
gid Number 设置进程组的 ID

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。

  
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);
   });
}

fork 方法

语法：
child_process.fork 是 spawn() 方法的特殊形式，用于创建进程，语法格式如下：
child_process.fork(modulePath[, args][, options])
参数：
参数说明如下：
modulePath： String，将要在子进程中运行的模块
args： Array 字符串参数数组
options：Object

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

返回的对象除了拥有 ChildProcess 实例的所有方法，还有一个内建的通信信道。
示例：

  
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);
   });
}

back-end, Nodejs

Nodejs

本文由作者按照 CC BY 4.0 进行授权

Node.js 多进程

exec() 方法

spawn() 方法

fork 方法

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