Node.js - 扩展应用程序

Node.js 应用程序的可伸缩性是指它能够处理服务器上不断增加的工作负载，并从客户端接收更多的请求。Node.js应用程序可以利用子进程来解决此问题。子进程是 Node.js运行时的一个独立实例，可以由主进程生成和管理。这种生成的子进程可以并行执行特定任务，从而提高了应用程序的整体性能和可伸缩性。

child_process模块是运行时的核心模块之一Node.js。该模块提供了用于创建、管理子进程以及与子进程通信的各种方法，尤其是在基于多核 CPU 的系统上。

子进程始终有三个流：child.stdin、child.stdout 和 child.stderr。这些流可以与父进程的流共享。

• exec − child_process.exec 方法在 shell/控制台中运行命令并缓冲输出。
• spawn - child_process.spawn 使用给定命令启动一个新进程。
• fork − child_process.fork 方法是 spawn（） 的特例，用于创建子进程。

exec（） 方法

child_process.exec 方法在 shell 中运行命令并缓冲输出。它具有以下签名 -

 child_process.exec(command[, options], callback)

参数

• command - 要运行的命令，带有空格分隔的参数。
• options − cwd- 子进程的当前工作目录，env - 环境键值对
  • encoding − 编码字符串 （默认： 'utf8'）
  • shell - Shell执行命令（默认：UNIX上的“/bin/sh”，Windows上的“cmd.exe”，shell应理解UNIX上的-c开关或Windows上的/s /c。在 Windows 上，命令行解析应与 cmd.exe 兼容。
  • timeout − 默认值：0
  • maxBuffer − 默认值：200*1024
  • killSignal − 默认值： 'SIGTERM'
  • uid - 设置进程的用户身份。
  • gid - 设置进程的组标识。
  • callback - 具有三个参数的函数 error、stdout 和 stderr，当进程终止时，它们将与输出一起调用。

让我们创建两个名为 child.js 和 main.js 的 js 文件 -

文件：child.js

console.log("Starting Child Process-" + process.argv[2]);
console.log("Child Process-" + process.argv[2] + " executed." );

文件：main.js

const fs = require('fs');
const child_process = require('child_process');

for(var i=0; i<3; i++) {
	 	var childprocess = child_process.exec('node child.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);
	 	});

	 	childprocess.on('exit', function (code) {
	 	 	 console.log('Child process exited with exit code '+code);
	 	});
}

现在运行main.js以查看结果 -

spawn（） 方法

child_process.spawn 方法使用给定的命令启动一个新进程。

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

第一个参数是子进程要运行的命令。可以将一个或多个参数传递给它。options 参数可能具有以下一个或多个属性 -

• cwd （String） 子进程的当前工作目录。
• env（Object）环境键值对。
• stdio （Array） String Child 的 stdio 配置。
• customFds （Array） 已弃用的文件描述符，供子项用于 stdio。
• detached（Boolean） 子项将成为进程组组长。
• uid（Number）设置进程的用户标识。
• gid （Number） 设置进程的组标识。

spawn（） 方法返回流 （stdout &stderr），当进程返回大量数据时，应使用它。spawn（） 在进程开始执行后立即开始接收响应。

与前面的示例一样，创建 child.js 和 main.js 文件。

child.js

console.log("Starting Child Process-" + process.argv[2]);
console.log("Child Process-" + process.argv[2] + " executed." );

main.js

const fs = require('fs');
const child_process = require('child_process');

for(var i=0; i<3; i++) {
var childprocess = child_process.spawn('node', ['child.js', i]);

	 	childprocess.stdout.on('data', function (data) {
	 	 	 console.log('stdout: ' + data);
	 	});

	 	childprocess.on('exit', function (code) {
	 	 	 console.log('Child process exited with exit code '+code);
	 	});
}

输出

fork（） 方法

child_process.fork 方法是 spawn（） 创建 Node 进程的特例。它具有以下语法 -

 child_process.fork(modulePath[, args][, options])

参数

第一个参数是子项要调整的模块。您可以将其他参数传递给模块。这些选项与 spawn（） 方法中的选项相同。

与前面的示例一样，创建 child.js 和 main.js 文件。

child.js

console.log("Starting Child Process-" + process.argv[2]);
console.log("Child Process-" + process.argv[2] + " executed." );

main.js

const fs = require('fs');
const child_process = require('child_process');

for(var i=0; i<3; i++) {
	 	var childprocess = child_process.fork("child.js", [i]);		 	

	 	childprocess.on('close', function (code) {
	 	 	 console.log('child process exited with code ' + code);
	 	});
}

输出

execFile（） 方法

child_process.execFile（） 函数类似于 exec（） 方法，不同之处在于它默认不生成 shell。它比 exec（） 稍微高效一些，因为指定的可执行文件直接作为新进程生成。

语法

child_process.execFile(command [, args][, options][, callback])

参数

• command − 接受一个字符串，该字符串指定要运行的命令的名称或路径。
• args - 字符串参数列表。
• options - 一些可用的选项是cwd，env，编码，shell，超时等
• callback − 当进程终止时调用回调函数。此函数的参数分别是 error、stdout 和 stderr。