child_process — child process (子进程) - Node.js

2024-01-21 03:56:11

什么是子进程？

子进程是父进程派生出来的另一个进程。子进程是一个独立的实体，可以执行自己的任务，而不需要父进程的直接控制。子进程通常是并发进行的，共享父进程的资源，例如内存、文件和套接字。在 Node.js 中，使用 child_process 模块来创建和管理子进程。

child_process 模块概述

child_process 模块提供了一组方法来创建和控制子进程。这些方法包括:

exec()：执行一个命令，并将输出作为字符串返回。
execFile()：执行一个可执行文件，并将输出作为字符串返回。
fork()：创建一个子进程，该子进程是父进程的副本。
spawn()：创建一个子进程，该子进程可以与父进程进行通信。

方法的深入解析

exec()方法

exec()方法允许你在当前的进程中执行一个命令。语法格式如下：

exec(command, [options], callback)

其中：

command：要执行的命令。
options：用于配置子进程的参数。
callback：在子进程执行完成后调用的函数。

const childProcess = require('child_process');

childProcess.exec('ls -l', (error, stdout, stderr) => {
  if (error) {
    console.error(`exec error: ${error}`);
    return;
  }

  console.log(`stdout: ${stdout}`);
  console.log(`stderr: ${stderr}`);
});

execFile() 方法

execFile() 方法允许你在当前的进程中执行一个可执行文件。语法格式如下：

execFile(file, [args], [options], callback)

其中：

file：要执行的可执行文件路径。
args：传递给可执行文件作为参数的数组。
options：用于配置子进程的参数。
callback：在子进程执行完成后调用的函数。

const childProcess = require('child_process');

childProcess.execFile('node', ['--version'], (error, stdout, stderr) => {
  if (error) {
    console.error(`execFile error: ${error}`);
    return;
  }

  console.log(`stdout: ${stdout}`);
  console.log(`stderr: ${stderr}`);
});

fork() 方法

fork() 方法允许你在当前的进程中创建一个子进程，该子进程是父进程的副本。语法格式如下：

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

其中：

modulePath：要加载到子进程的模块路径。
args：传递给模块作为参数的数组。
options：用于配置子进程的参数。

const childProcess = require('child_process');

const child = childProcess.fork('child.js', ['arg1', 'arg2']);

child.on('message', (message) => {
  console.log(`message from child: ${message}`);
});

child.send('Hello from parent');

spawn() 方法

spawn() 方法允许你在当前的进程中创建一个子进程，该子进程可以与父进程进行通信。语法格式如下：

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

其中：

command：要执行的命令。
args：传递给命令作为参数的数组。
options：用于配置子进程的参数。

const childProcess = require('child_process');

const child = childProcess.spawn('ls', ['-l']);

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

child.stderr.on('data', (data) => {
  console.error(`stderr: ${data}`);
});

child.on('exit', (code) => {
  console.log(`child process exited with code ${code}`);
});

子进程与线程的区别

子进程与线程是不同的。子进程是一个独立的进程，具有自己的地址空间和资源。线程是同一个进程的不同执行流，共享同一个地址空间和资源。这意味着子进程比线程更独立，但创建和管理子进程也比线程更昂贵。

何时使用 child_process 模块？

在以下情况下，可以使用 child_process 模块：

当你需要执行一个命令并获取其输出时。
当你需要执行一个可执行文件时。
当你需要创建一个子进程来执行一个任务时。
当你需要创建一个子进程来与父进程进行通信时。

提示与建议

当使用 child_process 模块时，请记住以下几点：
使用 child_process.exec() 方法时，最好将 stdout 和 stderr 参数传递给回调函数，以便可以捕获子进程的输出和错误。
使用 child_process.execFile() 方法时，最好将 stdout 和 stderr 参数传递给回调函数，以便可以捕获子进程的输出和错误。
使用 child_process.fork() 方法时，最好使用 child.on('message') 事件侦听器来监听子进程发出的消息。
使用 child_process.spawn() 方法时，最好使用 child.stdout.on('data') 和 child.stderr.on('data') 事件侦听器来监听子进程的输出和错误。

总结

child_process 模块是 Node.js 中用于创建和控制子进程的强大工具。它提供了多种方法，可以帮助你轻松地执行命令、执行可执行文件、创建子进程并与子进程进行通信。

补充

exec() 方法与 execFile() 方法的比较

特点	exec() 方法	execFile() 方法
语法	`exec(command, [options], callback)`	`execFile(file, [args], [options], callback)`
执行对象	命令	可执行文件
参数	command, [options], callback	file, [args], [options], callback
返回值	stdout, stderr	stdout, stderr

fork() 方法与 spawn() 方法的比较

特点	fork() 方法	spawn() 方法
语法	`fork([modulePath], [args], [options])`	`spawn(command, [args], [options])`
执行对象	模块	命令
参数	[modulePath], [args], [options]	command, [args], [options]
返回值	子进程对象	子进程对象