Node.js中创建和管理外部进程详解

Node被设计用来高效的处理I/O操作,但是你应该知道,有些类型的程序并不适合这种模式。比如,如果你打算用Node处理一个CPU密集的任务,你可能会堵塞事件循环,并因此降低了程序的响应。替代办法是,把CPU密集的任务分配给一个单独的进程来处理,从而释放事件循环。Node允许你产生进程,并把这个新进程做为它父进程的子进程。在Node里,子进程可以和父进程进行双向通信,而且在某种程度上,父进程还可以监控和管理子进程。

另外一种需要使用子进程的情况是,当你想简单地执行一个外部命令,并让Node获取命令的返回值时。比如,你可以执行一个UNIX命令、脚本或者其他那些不能在Node里直接执行的命令。

本章将向你展示如何执行外部命令,创建,并和子进程通信,以及终结子进程。重点是让你了解如何在Node进程外完成一系列任务。

执行外部命令

当你需要执行一个外部shell命令或可执行文件时,你可以使用child_process模块,像这样导入它:

复制代码 代码如下:


var child_process = require(‘child_process')


然后可以用模块内的exec函数来执行外部命令:

复制代码 代码如下:


var exec = child_process.exec;

exec(command,callback);


exec的第一个参数是你准备执行的shell命令字符串,第二个参数是一个回调函数。这个回调函数将会在exec执行完外部命令或者有错误发生时被调用。回调函数有三个参数:error,stdout,stderr,看下面的例子:

复制代码 代码如下:


exec(‘ls',function(err,stdout,stderr){

//译者注:如果使用windows,可改为windows命令,比如dir,后面不再赘述

});

如果有错误发生,第一个参数将会是一个Error类的实例,如果第一个参数不包含错误,那么第二个参数stdout将会包含命令的标准输出。最后一个参数包含命令相关的错误输出。

列表8-1 展示了一个复杂些的执行外部命令的例子

LISTING 8-1:执行外部命令(源码:chapter8/01_external_command.js)

复制代码 代码如下:


//导入child_process模块的exec函数
var exec = require(‘child_process').exec;
//调用“cat *.js | wc -l”命令
exec(‘cat *.js | wc –l ‘, function(err, stdout, stderr ){  //第四行
         //命令退出或者调用失败
         if( err ){
              //启动外部进程失败
              console.log(‘child_process 退出,错误码是:',err.code);
              return;
         }
}

第四行,我们把“cat *.js | wc -l”作为第一个参数传递给exec,你也可以尝试任何其它命令,只要你在shell里使用过的命令都可以。

然后将一个回调函数作为第二个参数,它将会在错误发生或者子进程终结的时候被调用。

还可以在回调函数之前传递第三个可选参数,它包含一些配置选项,比如:

复制代码 代码如下:


var exec = require(‘child_process').exec;       

var options ={
         timeout: 1000,
         killSignal: ‘SIGKILL'
     };

exec(‘cat *.js | wc –l ‘, options, function(err,stdout,stderr){
         //…
});

可以使用的参数有:

1.cwd —— 当前目录,可以指定当前工作目录。
2.encoding —— 子进程输出内容的编码格式,默认值是”utf8”,也就是UTF-8编码。如果子进程的输出不是utf8,你可以用这个参数来设置,支持的编码格式有:

复制代码 代码如下:


ascii
utf8
ucs2
base64

如果你想了解Node支持的这些编码格式的更多信息,请参考第4章“使用Buffer处理,编码,解码二进制数据”。

1.timeout —— 以毫秒为单位的命令执行超时时间,默认是0,即无限制,一直等到子进程结束。
2.maxBuffer —— 指定stdout流和stderr流允许输出的最大字节数,如果达到最大值,子进程会被杀死。默认值是200*1024。
3.killSignal —— 当超时或者输出缓存达到最大值时发送给子进程的终结信号。默认值是“SIGTERM”,它将给子进程发送一个终结信号。通常都会使用这种有序的方式来结束进程。当用SIGTERM信号时,进程接收到以后还可以进行处理或者重写信号处理器的默认行为。如果目标进程需要,你可以同时向他传递其它的信号(比如SIGUSR1)。你也可以选择发送一个SIGKILL信号,它会被操作系统处理并强制立刻结束子进程,这样的话,子进程的任何清理操作都不会被执行。

如果你想更进一步的控制进程的结束,可以使用child_process.spawn命令,后面会介绍。

1.evn —— 指定传递给子进程的环境变量,默认是null,也就是说子进程会继承在它被创建之前的所有父进程的环境变量。

注意:使用killSignal选项,你可以以字符串的形式向目标进程发送信号。在Node里信号以字符串的形式存在,下面是UNIX信号和对应默认操作的列表:

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