深入理解Node.js中的进程管理

前言

本文主要对 Node.js 中进程管理相关的东西做一个简单介绍，包括、和 nofollow" target="_blank" href="https://nodejs.org/api/cluster.html">cluster 模块，详细的 API 可以查看官方文档，下面来看看详细的介绍吧。

Process 对象

process 是 Node.js 的一个全局对象，可以在任何地方直接使用而不需要 require 命令加载。process 对象提供了当前 node 进程的命令行参数、标准输入输出、运行环境和运行状态等信息。

常用属性

argv

process.argv 属性返回一个数组，第一个元素是 node，第二个元素是脚本文件名称，其余成员是脚本文件的参数。

0: /usr/local/bin/node
1: /Users/mjr/work/node/process-2.js
2: one
3: two=three
4: four

env

process.env 返回一个对象，包含了当前 Shell 的所有环境变量，比如：

这个属性通常的使用场景是，新建一个 NODE_ENV 变量，用来确定当前所处的开发阶段，生成阶段设为 production，开发阶段设为 develop ，然后在脚本中读取 process.env.NODE_ENV 再做相应处理即可。

运行脚本时可以这样改变环境变量：

stdin/stdout

process.stdin 指向标准输入（键盘到缓冲区里的东西），返回一个可读的流：

process.stdin.on('readable',() => {
var chunk = process.stdin.read();
if (chunk !== null) {
process.stdout.write(data: ${chunk});
}
});

process.stdin.on('end',() => {
process.stdout.write('end');
});

process.stdout 指向标准输出（向用户显示内容），返回一个可写的流：

fs.createReadStream('wow.txt')
.pipe(process.stdout);

常用方法

cwd()

process.cwd() 返回运行 Node 的工作目录（绝对路径），比如在目录 /Users/huangtengfei/abc 下执行 node server.js，那么 process.cwd() 返回的就是 /Users/huangtengfei/abc。

另一个常用的获取路径的方法是 __dirname，它返回的是执行文件时该文件在文件系统中所在的目录。注意 process.cwd() 和 __dirname 的不同，前者是进程发起时的位置，后者是脚本的位置，两者可能不一致。

on()

process 对象部署了 EventEmitter 接口，可以使用 process.on() 方法监听各种事件，并指定回调函数。比如监听到系统发出进程终止信号时关闭服务器然后退出进程：

exit()

process.exit() 会让 Node 立即终止当前进程（同步），参数为一个退出状态码，0 表示成功，大于 0 的任意整数表示失败。

kill()

process.kill() 用来对特定 id 的进程（process.pid）发送信号，默认为 SIGINT 信号。比如杀死当前进程：

虽然名字叫 kill ，但其实 process.kill() 只是负责发送信号，具体发送完信号之后这个怎么处理这个指定进程，取决于信号种类和接收到这个信号之后做了什么操作（比如 process.exit() 或者只是 console.log('Ignored this single')）。

Child Process 模块

child_process 模块用于创建和控制子进程，其中最核心的是 .spawn() ，其他 API 算是针对特定场景对它的封装。使用前要先 require 进来：

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

exec() 方法用于执行 shell 命令，它的第一个参数是字符串形式的命令，第二个参数（可选）用来指定子进程运行时的定制化操作，第三个参数（可选）用来设置执行完命令的回调函数。比如在一个特定目录 /Users/huangtengfei/abc 下执行 ls -l 命令：

{ if (error) { console.error(`exec error: ${error}`); return; } console.log(`stdout: ${stdout}`); console.log(`stderr: ${stderr}`); })

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

spawn() 用来创建一个子进程执行特定命令，与 exec() 的区别是它没有回调函数，只能通过监听事件来获取运行结果，它适用于子进程长时间运行的情况，可以实时输出结果。

ls.stdout.on('data',(data) => {
console.log(stdout: ${data});
});

ls.stderr.on('data',(data) => {
console.log(stderr: ${data});
});

ls.on('close',(code) => {
console.log(child process exited with code $[code]);
});

使用 spawn 可以实现一个简单的守护进程，在工作进程不正常退出时重启工作进程：

worker.on('exit',function (code) {
if (code !== 0) {
spawn(mainModule);
}
});
}

spawn('worker.js');

fork(modulePath[,options])

fork() 用来创建一个子进程执行 node 脚本，fork('./child.js') 相当于 spawn('node',['./child.js']) ，区别在于 fork 会在父子进程之间建立一个通信管道（fork() 的返回值），用于进程间通信。对该通信管道对象可以监听 message 事件，用来获取子进程返回的信息，也可以向子进程发送信息。

/ child.js /
process.on('message',function(msg) {
console.log(child got message: ${msg});
});
process.send({ foo: 'bar' });

Cluster 模块

Node.js 默认单进程执行，但这样就无法利用多核计算机的资源，cluster 模块的出现就是为了解决这个问题的。在开发服务器程序时，可以通过 cluster 创建一个主进程和多个 worker 进程，让每个 worker 进程运行在一个核上，统一通过主进程监听端口和分发请求。

cpus = require('os').cpus().length;

if (cluster.isMaster) {
console.log(Master ${process.pid} is running);

// Fork workers.
for (let i = 0; i < numCPUs; i++) {
cluster.fork();
}

cluster.on('exit',(worker,code,signal) => {
console.log(worker ${worker.process.pid} died);
});
} else {
// Workers can share any TCP connection
// In this case it is an HTTP server
http.createServer((req,res) => {
res.writeHead(200);
res.end('hello world\n');
}).listen(8000);

console.log(Worker ${process.pid} started);
}

常用属性和方法

`cluster.isMaster` 用来判断当前进程是否是主进程，`cluster.isWorker` 用来判断当前进程是否是工作进程，两者返回的都是布尔值。

workers

cluster.workers 是一个包含所有 worker 进程的对象，key 为 worker.id，value 为 worker 进程对象。

{ worker.send('big announcement to all workers'); });

fork([env])

cluster.fork() 方法用来新建一个 worker 进程，默认上下文复制主进程，只有主进程可调用。

常用事件

listening

在工作进程调用 listen 方法后，会触发一个 listening 事件，这个事件可以被 cluster.on('listening') 监听。

比如每当一个 worker 进程连进来时，输出一条 log 信息：

{ console.log( `A worker is now connected to ${address.address}:${address.port}`); });

exit

在工作进程挂掉时，会触发一个 exit 事件，这个事件可以被 cluster.on('exit') 监听。

比如自动重启 worker：

{ console.log('worker %d died (%s). restarting...',worker.process.pid,signal || code); cluster.fork(); });

worker 对象

worker 对象是 cluster.fork() 的返回值，代表一个 worker 进程。

worker.id

worker.id 是当前 worker 的唯一标识，也是保存在 cluster.workers 中的 key 值。

worker.process

所有的 worker 进程都是通过 child_process.fork() 生成的，这个进程对象保存在 worker.process 中。

worker.send()

worker.send() 用在主进程给子进程发送消息，在子进程中，使用 process.on() 监听消息并使用 process.send() 发送消息。

{ process.send(msg); }); }

总结

以上就是这篇文章的全部内容了，希望本文的内容对大家的学习或者工作能带来一定的帮助，如果有疑问大家可以留言交流，谢谢大家对编程之家的支持。

原文链接：https://www.f2er.com/nodejs/40766.html