深入理解Node.js 进程与线程(8000字长文彻底搞懂)(2)

在单核 CPU 系统之上我们采用 单进程 + 单线程 的模式来开发。在多核 CPU 系统之上，可以通过 child_process.fork 开启多个进程(Node.js 在 v0.8 版本之后新增了Cluster 来实现多进程架构) ，即 多进程 + 单线程 模式。注意：开启多进程不是为了解决高并发，主要是解决了单进程模式下 Node.js CPU 利用率不足的情况，充分利用多核 CPU 的性能。

Node.js 中的进程

process 模块

Node.js 中的进程 Process 是一个全局对象，无需 require 直接使用，给我们提供了当前进程中的相关信息。官方文档提供了详细的说明，感兴趣的可以亲自实践下 Process 文档。

• process.env：环境变量，例如通过 process.env.NODE_ENV 获取不同环境项目配置信息
• process.nextTick：这个在谈及 Event Loop 时经常为会提到
• process.pid：获取当前进程id
• process.ppid：当前进程对应的父进程
• process.cwd()：获取当前进程工作目录，
• process.platform：获取当前进程运行的操作系统平台
• process.uptime()：当前进程已运行时间，例如：pm2 守护进程的 uptime 值
• 进程事件：process.on(‘uncaughtException’, cb) 捕获异常信息、process.on(‘exit’, cb)进程推出监听
• 三个标准流：process.stdout 标准输出、process.stdin 标准输入、process.stderr 标准错误输出
• process.title 指定进程名称，有的时候需要给进程指定一个名称

以上仅列举了部分常用到功能点，除了 Process 之外 Node.js 还提供了 child_process 模块用来对子进程进行操作，在下文 Nodejs进程创建会继续讲述。

Node.js 进程创建

进程创建有多种方式，本篇文章以child_process模块和cluster模块进行讲解。

child_process模块

child_process 是 Node.js 的内置模块，官网地址：

child_process 官网地址：http://nodejs.cn/api/child_pr... 

几个常用函数：

四种方式

• child_process.spawn()：适用于返回大量数据，例如图像处理，二进制数据处理。
• child_process.exec()：适用于小量数据，maxBuffer 默认值为 200 * 1024 超出这个默认值将会导致程序崩溃，数据量过大可采用 spawn。
• child_process.execFile()：类似 child_process.exec()，区别是不能通过 shell 来执行，不支持像 I/O 重定向和文件查找这样的行为
• child_process.fork()： 衍生新的进程，进程之间是相互独立的，每个进程都有自己的 V8 实例、内存，系统资源是有限的，不建议衍生太多的子进程出来，通长根据系统 CPU 核心数设置。

CPU 核心数这里特别说明下，fork 确实可以开启多个进程，但是并不建议衍生出来太多的进程，cpu核心数的获取方式const cpus = require('os').cpus();,这里 cpus 返回一个对象数组，包含所安装的每个 CPU/内核的信息，二者总和的数组哦。假设主机装有两个cpu，每个cpu有4个核，那么总核数就是8。

fork开启子进程 Demo

fork开启子进程解决文章起初的计算耗时造成线程阻塞。

在进行 compute 计算时创建子进程，子进程计算完成通过 send 方法将结果发送给主进程，主进程通过 message 监听到信息后处理并退出。

fork_app.js 

const http = require('http'); 
const fork = require('child_process').fork; 
 
const server = http.createServer((req, res) => { 
    if(req.url == '/compute'){ 
        const compute = fork('./fork_compute.js'); 
        compute.send('开启一个新的子进程'); 
 
        // 当一个子进程使用 process.send() 发送消息时会触发 'message' 事件 
        compute.on('message', sum => { 
            res.end(`Sum is ${sum}`); 
            compute.kill(); 
        }); 
 
        // 子进程监听到一些错误消息退出 
        compute.on('close', (code, signal) => { 
            console.log(`收到close事件，子进程收到信号 ${signal} 而终止，退出码 ${code}`); 
            compute.kill(); 
        }) 
    }else{ 
        res.end(`ok`); 
    } 
}); 
server.listen(3000, 127.0.0.1, () => { 
    console.log(`server started at http://${127.0.0.1}:${3000}`); 
}); 

fork_compute.js 

（编辑：ASP站长网）