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Node 中进程与子进程的区别及使用场景

news 2025/9/11 6:48:32

在 Node 中，进程和子进程是处理并发任务的核心概念。Node 是单线程的，但可以通过创建子进程来处理 CPU 密集型任务或执行外部命令，避免阻塞事件循环。

1. 进程

1.1. 进程定义

进程是运行中的程序实例，每个 Node 应用程序运行时都是一个独立的进程。进程中包含了代码、运行时上下文、系统资源等。

1.2. 进程交互

Node 通过全局的 process 对象与当前运行的进程进行交互，比如获取命令行参数 process.argv、获取环境变量 process.env、退出进程process.exit() 等。

2. 子进程

2.1. 子进程定义

子进程是由主进程派生出来的，用于执行独立的任务。Node 提供了 child_process 模块来创建和管理子进程，常见的子进程类型包括：

exec()：执行一个 shell 命令，并返回标准输出。
spawn()：启动一个新的进程，并允许流式传输数据，适用于长时间运行的任务。
fork()：专门用于创建新的 Node 子进程，并允许与子进程进行进程间通信。

2.2. 子进程的使用场景

执行外部命令：比如调用 shell 命令或其他外部程序，可以使用 exec()。

处理 CPU 密集型任务：例如大文件压缩、图片处理等，可以通过 spawn() 创建子进程并将这些任务移交给子进程处理，防止阻塞主线程。

多进程通信：fork() 提供了与子进程之间进行通信的功能，适合需要父子进程协作的场景。

3. 示例代码

3.1. exec() 示例

const { exec } = require('child_process');// 执行 shell 命令，列出当前目录下的文件
exec('ls -lh', (error, stdout, stderr) => {if (error) {console.error(`执行错误: ${error}`);return;}console.log(`标准输出: ${stdout}`);
});

3.2. spawn() 示例

const { spawn } = require('child_process');// 创建子进程，执行 `ls -lh` 命令
const ls = spawn('ls', ['-lh']);// 子进程的标准输出
ls.stdout.on('data', (data) => {console.log(`输出: ${data}`);
});// 子进程的错误输出
ls.stderr.on('data', (data) => {console.error(`错误: ${data}`);
});// 子进程结束
ls.on('close', (code) => {console.log(`子进程退出，退出码: ${code}`);
});

3.3. fork() 示例

const { fork } = require('child_process');// 创建子进程，执行子文件 `child.js`
const child = fork('./child.js');// 向子进程发送消息
child.send('Hello, child process!');// 接收子进程发来的消息
child.on('message', (msg) => {console.log(`父进程收到消息: ${msg}`);
});