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Nodejs極簡入門教程（三）：進(jìn)程

更新時間：2014年10月27日 08:58:57 投稿：junjie

這篇文章主要介紹了Nodejs極簡入門教程（三）：進(jìn)程,本文講解了Node 進(jìn)程間通信、cluster 模塊等內(nèi)容,需要的朋友可以參考下

Node 雖然自身存在多個線程，但是運(yùn)行在 v8 上的 JavaScript 是單線程的。Node 的 child_process 模塊用于創(chuàng)建子進(jìn)程，我們可以通過子進(jìn)程充分利用 CPU。范例：

復(fù)制代碼代碼如下:

var fork = require('child_process').fork;

// 獲取當(dāng)前機(jī)器的 CPU 數(shù)量

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

for (var i = 0; i < cpus.length; i++) {

    // 生成新進(jìn)程

    fork('./worker.js');

}

這里了解一下包括 fork 在內(nèi)的幾個進(jìn)程創(chuàng)建方法：

1.spawn(command, [args], [options])，啟動一個新進(jìn)程來執(zhí)行命令 command，args 為命令行參數(shù)
2.exec(command, [options], callback)，啟動一個新進(jìn)程來執(zhí)行命令 command，callback 用于在進(jìn)程結(jié)束時獲取標(biāo)準(zhǔn)輸入、標(biāo)準(zhǔn)輸出，以及錯誤信息
3.execFile(file, [args], [options], [callback])，啟動一個新進(jìn)程來執(zhí)行可執(zhí)行文件 file，callback 用于在進(jìn)程結(jié)束時獲取標(biāo)準(zhǔn)輸入、標(biāo)準(zhǔn)輸出，以及錯誤信息
4.fork(modulePath, [args], [options])，啟動一個新進(jìn)程來執(zhí)行一個 JavaScript 文件模塊，這時候創(chuàng)建的是 Node 子進(jìn)程

Node 進(jìn)程間通信

父進(jìn)程

復(fù)制代碼代碼如下:

// parent.js

var fork = require('child_process').fork;

// fork 返回子進(jìn)程對象 n

var n = fork('./child.js');

// 處理事件 message

n.on('message', function(m) {

    // 收到子進(jìn)程發(fā)送的消息

    console.log('got message: ' + m);

});

// 向子進(jìn)程發(fā)送消息

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

子進(jìn)程

復(fù)制代碼代碼如下:

// child.js

// 處理事件 message

process.on('message', function(m) {

    console.log('got message: ' + m);

});

// process 存在 send 方法，用于向父進(jìn)程發(fā)送消息

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

需要注意的是，這里的 send 方法是同步的，因此不建議用于發(fā)送大量的數(shù)據(jù)（可以使用 pipe 來代替，詳細(xì)見：http://nodejs.org/api/all.html#child_process_child_process_spawn_command_args_options）。
特殊的情況，消息中 cmd 屬性值包含 NODE_ 前綴（例如：{cmd: ‘NODE_foo'} 消息），那么此消息不會被提交到 message 事件（而是 internalMessage 事件），它們被 Node 內(nèi)部使用。

send 方法的原型為：

復(fù)制代碼代碼如下:

send(message, [sendHandle])

這里，sendHandle（handle）可以被用于發(fā)送：

1.net.Native，原生的 C++ TCP socket 或者管道
2.net.Server，TCP 服務(wù)器
3.net.Socket，TCP socket
4.dgram.Native，原生的 C++ UDP socket
5.dgram.Socket，UDP socket

send 發(fā)送 sendHandle 時實(shí)際上不是（也不能）直接發(fā)送 JavaScript 對象，而是發(fā)送文件描述符（最終以 JSON 字符串發(fā)送），其他進(jìn)程能夠通過這個文件描述符還原出對應(yīng)對象。

現(xiàn)在看一個例子：

父進(jìn)程

復(fù)制代碼代碼如下:

// parent.js

var fork = require('child_process').fork;

var n = fork('./child.js');

var server = require('net').createServer();

server.listen(7000, function() {

    // 發(fā)送 TCP server 到子進(jìn)程

    n.send('server', server);

}).on('connection', function() {

    console.log('connection - parent');

});

子進(jìn)程

復(fù)制代碼代碼如下:

process.on('message', function(m, h) {

    if (m === 'server') {

        h.on('connection', function() {

            console.log('connection - child');

        });

    }

});

通過端口 7000 訪問此程序，得到輸出可能為 connection – parent 也可能得到輸出 connection – child。這里子進(jìn)程和父進(jìn)程同時監(jiān)聽了端口 7000。通常來說，多個進(jìn)程監(jiān)聽同一個端口會引起 EADDRINUSE 的異常，而此例的情況是，不同的兩個進(jìn)程使用了相同的文件描述符，且 Node 底層在監(jiān)聽端口時對 socket 設(shè)置了 SO_REUSEADDR 選項，這使得此 socket 可以在不同的進(jìn)程間復(fù)用。在多個進(jìn)程監(jiān)聽同一個端口時，同一時刻文件描述符只能被一個進(jìn)程使用，這些進(jìn)程對 socket 的使用是搶占式的。

cluster 模塊

在 Node 的 v0.8 新增了 cluster 模塊，通過 cluster 模塊能夠輕松的在一臺物理機(jī)器上構(gòu)建一組監(jiān)聽相同端口的進(jìn)程。范例：

復(fù)制代碼代碼如下:

var cluster = require('cluster');

var http = require('http');

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

// 檢查進(jìn)程是否是 master 進(jìn)程

if (cluster.isMaster) {

    for (var i = 0; i < numCPUs; ++i)

        // 生成新的 worker 進(jìn)程（只有 master 進(jìn)程才可以調(diào)用）

        cluster.fork();

    cluster.on('exit', function(worker, code, signal) {

        console.log('worker ' + worker.process.pid + ' died');

    });

} else {

    http.createServer(function(req, res) {

        res.writeHead(200);

        res.end('hello world\n');

    }).listen(8000);

}

我們在 worker 進(jìn)程中調(diào)用 listen 方法，監(jiān)聽請求將會傳遞給 master 進(jìn)程。如果 master 進(jìn)程已經(jīng)存在一個正在監(jiān)聽的 server 符合 worker 進(jìn)程的要求，那么此 server 的 handle 將會傳遞給 worker，如果不存在，master 進(jìn)程則會創(chuàng)建一個，然后將 handle 傳遞給 worker 進(jìn)程。

更多詳細(xì)的關(guān)于 cluster 的文檔：http://www.nodejs.org/api/cluster.html

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