站長資訊網本篇文章帶大家深入了解下Node中的進程與子進程，希望對大家有所幫助！
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進程：process模塊
process 模塊是 nodejs 提供給開發者用來和當前進程交互的工具，它的提供了很多實用的 API。【相關教程推薦：nodejs視頻教程】
從文檔出發，管中窺豹，進一步認識和學習 process 模塊：
- 如何處理命令參數？
- 如何處理工作目錄？
- 如何處理異常？
- 如何處理進程退出？
- process 的標準流對象
- 深入理解 process.nextTick
如何處理命令參數？
命令行參數指的是 2 個方面：
- 傳給 node 的參數。例如
node --harmony script.js --version中，--harmony就是傳給 node 的參數 - 傳給進程的參數。例如
node script.js --version --help中，--version --help就是傳給進程的參數
它們分別通過 process.argv 和 process.execArgv 來獲得。
如何處理工作目錄？
通過process.cwd()可以獲取當前的工作目錄。
通過process.chdir(directory)可以切換當前的工作目錄，失敗后會拋出異常。實踐如下：
function safeChdir(dir) { try { process.chdir(dir); return true; } catch (error) { return false; } }
如何處理異常？
uncaughtException 事件
Nodejs 可以通過 try-catch 來捕獲異常。如果異常未捕獲，則會一直從底向事件循環冒泡。如是冒泡到事件循環的異常沒被處理，那么就會導致當前進程異常退出。
根據文檔，可以通過監聽 process 的 uncaughtException 事件，來處理未捕獲的異常：
process.on("uncaughtException", (err, origin) => { console.log(err.message); }); const a = 1 / b; console.log("abc"); // 不會執行
上面的代碼，控制臺的輸出是：b is not defined。捕獲了錯誤信息，并且進程以0退出。開發者可以在 uncaughtException 事件中，清除一些已經分配的資源（文件描述符、句柄等），不推薦在其中重啟進程。
unhandledRejection 事件
如果一個 Promise 回調的異常沒有被.catch()捕獲，那么就會觸發 process 的 unhandledRejection 事件：
process.on("unhandledRejection", (err, promise) => { console.log(err.message); }); Promise.reject(new Error("錯誤信息")); // 未被catch捕獲的異常，交由unhandledRejection事件處理
warning 事件
告警不是 Node.js 和 Javascript 錯誤處理流程的正式組成部分。 一旦探測到可能導致應用性能問題，缺陷或安全隱患相關的代碼實踐，Node.js 就可發出告警。
比如前一段代碼中，如果出現未被捕獲的 promise 回調的異常，那么就會觸發 warning 事件。參考nodejs進階視頻講解：進入學習
如何處理進程退出？
process.exit() vs process.exitCode
一個 nodejs 進程，可以通過 process.exit() 來指定退出代碼，直接退出。不推薦直接使用 process.exit()，這會導致事件循環中的任務直接不被處理，以及可能導致數據的截斷和丟失（例如 stdout 的寫入）。
setTimeout(() => { console.log("我不會執行"); }); process.exit(0);
正確安全的處理是，設置 process.exitCode，并允許進程自然退出。
setTimeout(() => { console.log("我不會執行"); }); process.exitCode = 1;
beforeExit 事件
用于處理進程退出的事件有：beforeExit 事件 和 exit 事件。
當 Node.js 清空其事件循環并且沒有其他工作要安排時，會觸發 beforeExit 事件。例如在退出前需要一些異步操作，那么可以寫在 beforeExit 事件中：
let hasSend = false; process.on("beforeExit", () => { if (hasSend) return; // 避免死循環 setTimeout(() => { console.log("mock send data to serve"); hasSend = true; }, 500); }); console.log("......."); // 輸出： // ....... // mock send data to serve
注意：在 beforeExit 事件中如果是異步任務，那么又會被添加到任務隊列。此時，任務隊列完成所有任務后，又回觸發 beforeExit 事件。因此，不處理的話，可能出現死循環的情況。如果是顯式調用 exit()，那么不會觸發此事件。
exit 事件
在 exit 事件中，只能執行同步操作。在調用 'exit' 事件監聽器之后，Node.js 進程將立即退出，從而導致在事件循環中仍排隊的任何其他工作被放棄。
process 的標準流對象
process 提供了 3 個標準流。需要注意的是，它們有些在某些時候是同步阻塞的（請見文檔）。
- process.stderr：WriteStream 類型，
console.error的底層實現，默認對應屏幕 - process.stdout：WriteStream 類型，
console.log的底層實現，默認對應屏幕 - process.stdin：ReadStream 類型，默認對應鍵盤輸入
下面是基于“生產者-消費者模型”的讀取控制臺輸入并且及時輸出的代碼：
process.stdin.setEncoding("utf8"); process.stdin.on("readable", () => { let chunk; while ((chunk = process.stdin.read()) !== null) { process.stdout.write(`>>> ${chunk}`); } }); process.stdin.on("end", () => { process.stdout.write("結束"); });
關于事件的含義，還是請看stream 的文檔。
深入理解 process.nextTick
我第一次看到 process.nextTick 的時候是比較懵的，看文檔可以知道，它的用途是：把回調函數作為微任務，放入事件循環的任務隊列中。但這么做的意義是什么呢？
因為 nodejs 并不適合計算密集型的應用，一個進程就一個線程，在當下時間點上，就一個事件在執行。那么，如果我們的事件占用了很多 cpu 時間，那么之后的事件就要等待非常久。所以，nodejs 的一個編程原則是盡量縮短每一個事件的執行事件。process.nextTick 的作用就在這，將一個大的任務分解成多個小的任務。示例代碼如下：
// 被拆分成2個函數執行 function BigThing() { doPartThing(); process.nextTick(() => finishThing()); }
在事件循環中，何時執行 nextTick 注冊的任務呢？請看下面的代碼：
setTimeout(function() { console.log("第一個1秒"); process.nextTick(function() { console.log("第一個1秒：nextTick"); }); }, 1000); setTimeout(function() { console.log("第2個1秒"); }, 1000); console.log("我要輸出1"); process.nextTick(function() { console.log("nextTick"); }); console.log("我要輸出2");
輸出的結果如下，nextTick 是早于 setTimeout：
我要輸出1 我要輸出2 nextTick 第一個1秒 第一個1秒：nextTick 第2個1秒
在瀏覽器端，nextTick 會退化成 setTimeout(callback, 0)。但在 nodejs 中請使用 nextTick 而不是 setTimeout，前者效率更高，并且嚴格來說，兩者創建的事件在任務隊列中順序并不一樣（請看前面的代碼）。
子進程：child_process模塊
掌握 nodejs 的 child_process 模塊能夠極大提高 nodejs 的開發能力，例如主從進程來優化 CPU 計算的問題，多進程開發等等。本文從以下幾個方面介紹 child_process 模塊的使用：
- 創建子進程
- 父子進程通信
- 獨立子進程
- 進程管道
創建子進程
nodejs 的 child_process 模塊創建子進程的方法：spawn, fork, exec, execFile。它們的關系如下：
- fork, exec, execFile 都是通過 spawn 來實現的。
- exec 默認會創建 shell。execFile 默認不會創建 shell，意味著不能使用 I/O 重定向、file glob，但效率更高。
- spawn、exec、execFile 都有同步版本，可能會造成進程阻塞。
child_process.spawn()的使用：
const { spawn } = require("child_process"); // 返回ChildProcess對象，默認情況下其上的stdio不為null const ls = spawn("ls", ["-lh"]); ls.stdout.on("data", data => { console.log(`stdout: ${data}`); }); ls.stderr.on("data", data => { console.error(`stderr: ${data}`); }); ls.on("close", code => { console.log(`子進程退出，退出碼 ${code}`); });
child_process.exec()的使用：
const { exec } = require("child_process"); // 通過回調函數來操作stdio exec("ls -lh", (err, stdout, stderr) => { if (err) { console.error(`執行的錯誤: ${err}`); return; } console.log(`stdout: ${stdout}`); console.error(`stderr: ${stderr}`); });
父子進程通信
fork()返回的 ChildProcess 對象，監聽其上的 message 事件，來接受子進程消息；調用 send 方法，來實現 IPC。
parent.js 代碼如下：
const { fork } = require("child_process"); const cp = fork("./sub.js"); cp.on("message", msg => { console.log("父進程收到消息：", msg); }); cp.send("我是父進程");
sub.js 代碼如下：
process.on("message", m => { console.log("子進程收到消息：", m); }); process.send("我是子進程");
運行后結果：
父進程收到消息： 我是子進程 子進程收到消息： 我是父進程
獨立子進程
在正常情況下，父進程一定會等待子進程退出后，才退出。如果想讓父進程先退出，不受到子進程的影響，那么應該：
- 調用 ChildProcess 對象上的
unref() options.detached設置為 true- 子進程的 stdio 不能是連接到父進程
main.js 代碼如下：
const { spawn } = require("child_process"); const subprocess = spawn(process.argv0, ["sub.js"], { detached: true, stdio: "ignore" }); subprocess.unref();
sub.js 代碼如下：
setInterval(() => {}, 1000);
進程管道
options.stdio 選項用于配置在父進程和子進程之間建立的管道。 默認情況下，子進程的 stdin、 stdout 和 stderr 會被重定向到 ChildProcess 對象上相應的 subprocess.stdin、subprocess.stdout 和 subprocess.stderr 流。 這意味著可以通過監聽其上的 data事件，在父進程中獲取子進程的 I/O 。
可以用來實現“重定向”：
const fs = require("fs"); const child_process = require("child_process"); const subprocess = child_process.spawn("ls", { stdio: [ 0, // 使用父進程的 stdin 用于子進程。 "pipe", // 把子進程的 stdout 通過管道傳到父進程 。 fs.openSync("err.out", "w") // 把子進程的 stderr 定向到一個文件。 ] });
也可以用來實現"管道運算符"：
const { spawn } = require("child_process"); const ps = spawn("ps", ["ax"]); const grep = spawn("grep", ["ssh"]); ps.stdout.on("data", data => { grep.stdin.write(data); }); ps.stderr.on("data", err => { console.error(`ps stderr: ${err}`); }); ps.on("close", code => { if (code !== 0) { console.log(`ps 進程退出，退出碼 ${code}`); } grep.stdin.end(); }); grep.stdout.on("data", data => { console.log(data.toString()); }); grep.stderr.on("data", data => { console.error(`grep stderr: ${data}`); }); grep.on("close", code => { if (code !== 0) { console.log(`grep 進程退出，退出碼 ${code}`); } });
