多进程架构 child_process

面对单进程单线程对多核使用不足的问题，理想状态下每个进程各自利用一个cpu，以此实现多核CPU的利用，nodejs为我们提供了child_process.fork()函数供我们实现进程的复制。

work.js

var http = require('http')
http.createServer( function( req , res ){
  res.writeHead( 200 , {'Content-Type':'text/plain'})
  res.end('Hello world\n')
}).listen( Math.round( (1+Math.random()) * 1000 )

master.js

var fork = require('child_process').fork;
var cpus = require('os').cpus();
for( var i = 0 ; i < cpus.length ; i ++ ){
  fork('./work.js')
}

通过fork复制的进程都是一个独立的进程，这个进程中有着独立而全新的V8实例。它需要至少30毫秒的启动事件和至少10MB的内存。切记fork()进程是昂贵的。node只是通过事件驱动的方式在单线程上解决了大并发的问题，这里启动多个进程只是为了充分将CPU的资源利用起来，而不是为了解决并发问题

子进程

child_process模块给予node可以随意创建子进程（child_process）的能力，它提供了4个方法来创建子进程

spawn（）: 启动一个子进程来执行命令
exec（）: 启动一个子进程来执行命令，与spawn（）不同的是其接口不同，它有一个回调函数获知子进程的状况
execFile（）: 启动一个子进程来执行可执行文件
fork() : 与spawn类似, 不同点在于它创建node的子进程只需要指定要执行的js文件模块即可

spawn（）与 exec（）, execFile（）不同的是，后两者创建时可以指定timeout属性设置超时时间，一旦创建的进程运行超过设定的时间将会被杀死
exec（）与 execFile（）不同的是，exec（）适合执行已有的命令，execFile（）适合执行文件。
exec（），execFile（），fork（）都是spawn（）的延申

var cp = requrie('child_process')
cp.spawn( 'node' , 'worker.js' )
cp.exec( 'node worker.js' , function( err , stdout , stderr ){ // some code } )
cp.execFile( ' work.js' , function( err , stdout , stderr ){ //some code })
cp.fork('./work.js')

进程通信

主线程与工作线程之间通过 onmessage（）和 postMessage（）进行通信，子进程对象则由 send（）方法实现主进程向子进程发送数据，message事件实现收听子进程发来的数据

为实现父子进程之间的通信，父进程与子进程之间会创建IPC通道，父子之间才能通过message和send（）进行通信

parent.js

var cp = require('child_process')
var n = cp.fork( __dirname + '/sub.js')

n.on( 'message' , function( m ){
  console.log( 'Parent got message:' , m )
})

n.send({ hello : 'world' })

child.js

process.on( 'message' , function(m){
  console.log('Child got message:' , m )
})

process.send({ foo : 'bar' })

IPC的全程是Inter-Process Communication , 即进程间通信。进程间通信的目的是为了让不同的进程能够互相访问资源并进行协调工作。Node中实现IPC的是管道（PIPE）技术。

句柄传递

句柄是一种可以用来表示资源的引用，它的内容包含了指向对象的文件描述符。

child.send( message , [ sendHandle ] )

主进程

var child = require('child_process').fork('child.js')

// 打开server对象并且出传递server句柄
var server = require('net').createServer();
server.on( 'connection' , function( socket ){
  socket.end('handled by parent\n')
})
server.listen( 1337 , function(){
   child.send('server' , serverHandler);
})

子进程

process.on( 'message' , function( m , serverHander ){
  if( m == 'server' ){
    serverHandler.on('connection' , function( socket ){
      socket.end( 'handler by child\n' )
    })
  }
})

最后编辑于：2019.07.15 16:00:51