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Nodejs極簡(jiǎn)入門教程（三）：進(jìn)程

 更新時(shí)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(jiǎn)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(gè)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(gè)進(jìn)程創(chuàng)建方法：

1.spawn(command, [args], [options])，啟動(dòng)一個(gè)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(dòng)一個(gè)新進(jìn)程來執(zhí)行命令 command，callback 用于在進(jìn)程結(jié)束時(shí)獲取標(biāo)準(zhǔn)輸入、標(biāo)準(zhǔn)輸出，以及錯(cuò)誤信息
3.execFile(file, [args], [options], [callback])，啟動(dòng)一個(gè)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(shí)獲取標(biāo)準(zhǔn)輸入、標(biāo)準(zhǔn)輸出，以及錯(cuò)誤信息
4.fork(modulePath, [args], [options])，啟動(dòng)一個(gè)新進(jìn)程來執(zhí)行一個(gè) JavaScript 文件模塊，這時(shí)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(duì)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(huì)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(shí)實(shí)際上不是（也不能）直接發(fā)送 JavaScript 對(duì)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(gè)文件描述符還原出對(duì)應(yīng)對(duì)象。

現(xiàn)在看一個(gè)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(shí)監(jiān)聽了端口 7000。通常來說，多個(gè)進(jìn)程監(jiān)聽同一個(gè)端口會(huì)引起 EADDRINUSE 的異常，而此例的情況是，不同的兩個(gè)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(shí)對(duì) socket 設(shè)置了 SO_REUSEADDR 選項(xiàng)，這使得此 socket 可以在不同的進(jìn)程間復(fù)用。在多個(gè)進(jìn)程監(jiān)聽同一個(gè)端口時(shí)，同一時(shí)刻文件描述符只能被一個(gè)進(jìn)程使用，這些進(jìn)程對(duì) 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(tái)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?cè)?worker 進(jìn)程中調(diào)用 listen 方法，監(jiān)聽請(qǐng)求將會(huì)傳遞給 master 進(jìn)程。如果 master 進(jìn)程已經(jīng)存在一個(gè)正在監(jiān)聽的 server 符合 worker 進(jìn)程的要求，那么此 server 的 handle 將會(huì)傳遞給 worker，如果不存在，master 進(jìn)程則會(huì)創(chuàng)建一個(gè)，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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