NodeJs内置模块child_process详细介绍

博主：小蓝
发布时间：2023 年 10 月 15 日
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分类： Linux 技术杂烩

Node.js 背后的威力是令人印象深刻的，其中一个核心的强大工具就是child_process模块。当你手中握住了child_process的魔杖，你就掌握了在程序中创建和控制子进程的功能，使得无论是编写系统工具还是区块链分析程序，child_process都是一项强大的秘密武器。![](https://www.8kiz.cn/usr/uploads/2023/10/90842331.png)

## child_process模块硬核分解

child_process模块提供了一种在Node.js环境中创建子进程的方式，在确保进程安全并且可控的同时也降低了系统的资源占用。主要包括spawn(), exec(), execFile(), fork()等方法。

1. **spawn()** 此功能就像一枚"孵化器"，通过它，可以掀开另一个进程的序幕。它以命令行的形式启动一个子进程，并且提供了一个流(stream)的方式来读取或写入该进程。不同的输入和输出流就像高速公路一样，让数据在父子进程之间畅通无阻。
2. **exec()** 想象一下你是电影导演，而exec就是你的副导演，你把一场戏（或一段Shell指令）交给副导演，他会完全把这场戏做完，并最后返回你一个完整的戏份（或执行完毕的结果）；这就是exec()的工作方式。
3. **execFile()** 这个函数可以理解为"运行靶场"，它专幸运行那些文件程序，特别是那种你只需要指定程序文件然后旁观结果的场景，例如运行一个.exe或.py文件。
4. **fork()** 这个函数就像是具备分身术的"神九"，它是spawn()的特殊形式，专门用来新建Node.js进程。父子进程之间的数据交流就如同为神经元之间的电信号传递般，高效且安全。

## 使用场景拆解

child_process模块在日常开发中起到许多关键作用。例如，在进行Web爬虫时，可能需要大量请求进行数据抓取，这时候可以使用child_process模块创建多个子进程并发进行请求，显著提高抓取效率。

另一个例子是在做编译工作时，可能需要调用系统的编译器如gcc或javac，这种情况下通过使用child_process模块的exec()或spawn()方法，可以方便的使用Node.js调用系统命令并在应用内部进行处理。

再例如，对于某些大型应用来说，有时候服务器在处理请求时可能会遇到CPU密集型的任务，而Node.js是单线程运行的，这时候服务器可能就会出现阻塞。此时可以使用fork()分出子进程，让子进程去做这些CPU密集型的任务，主线程则可以继续处理其他请求，提高了系统的性能。

## 存在的问题及解决方案

讲完了child_process的强大与便利，我也要提醒大家注意：child_process的强大是以系统资源的牺牲为代价的。比如，如果你在Node.js中大量并发执行子进程，而没有对其做限制处理，可能会快速耗尽系统的资源，并且可能会导致主进程瘫痪或者系统宕机。为了避免出现这种情况，合理的做法是对启动的子进程数量进行限制，或者采用队列的方式来处理那些待执行的子进程。

最整个下来，child_process就像一个有着无尽创意和无尽可能的"玩具"，通过它，我们可以扩展Node.js的功能，充分发挥其异步I/O的优点，编写出更为强大的后端服务。但同时，也请记得，任何工具的使用都必须考虑到其可能带来的副作用，合理安全地使用，才能使其展现出最大的价值。

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