Node.js child_process模块：创建子进程详解

"本文深入解析了Node.js中的child_process模块，包括其在处理CPU密集型任务中的作用，以及如何通过创建子进程来避免阻塞主线程。文章还介绍了多种创建子进程的方法，如异步和同步的方式，并以spawn方法为例进行详细解释。" 在Node.js中，`child_process`模块是一个至关重要的部分，它允许开发者创建和管理子进程，从而在执行CPU密集型任务时避免阻塞事件循环，保持Node.js的非阻塞特性。在介绍这个模块之前，我们通过一个示例展示了如何使用Node.js创建一个HTTP服务器，其中`longComputation`函数执行了一个耗时的计算任务，当服务器接收到`/compute`请求时，会导致无法响应其他请求。 在Java等多线程语言中，我们可以轻松地通过线程来并行处理任务。然而，Node.js默认采用单线程模型，执行JavaScript代码。为了解决这个问题，`child_process`模块提供了创建子进程的能力，使得CPU密集型任务可以在单独的进程中运行，而不会影响主线程的响应性。 `child_process`模块提供了多种创建子进程的方法： 1. 异步方式： - `spawn`: 基于shell执行命令，支持非JavaScript命令行程序。 - `exec`: 包装命令，将输出作为字符串处理，适用于简单命令。 - `execFile`: 类似`exec`，但仅执行指定的文件，不涉及shell。 2. 同步方式： - `spawnSync`: 同步版本的`spawn`，阻塞调用直到子进程完成。 - `execSync`: 同步版本的`exec`，阻塞直到命令执行完成。 - `execFileSync`: 同步版本的`execFile`，用于执行文件。 以`spawn`为例，该方法接受三个参数：要执行的命令，命令参数数组，以及可选的配置对象。例如，`spawn('pwd')`会在当前目录下执行`pwd`命令，但在Node.js中直接使用，可能不会在控制台看到输出，因为子进程的标准输出（stdout）和标准错误输出（stderr）默认并未被处理。 为了捕获子进程的输出，我们需要监听`child.stdout`和`child.stderr`的`data`事件，然后将其写入到合适的流中，比如控制台： ```javascript const { spawn } = require('child_process'); const child = spawn('pwd'); child.stdout.on('data', (data) => { console.log(`stdout: ${data}`); }); child.stderr.on('data', (data) => { console.error(`stderr: ${data}`); }); child.on('close', (code) => { console.log(`child process exited with code ${code}`); }); ``` 这样，我们就可以正确地读取和处理子进程的输出了。通过`child_process`模块，Node.js开发者能够有效地处理异步任务，确保应用程序的高效和响应性。同时，它还支持子进程间的通信，如通过`process.send()`和`process.on('message')`实现父子进程间的消息传递，进一步增强了Node.js处理复杂任务的能力。