# NodeJS中的多进程、集群

进程是资源分配的最小单位，线程是 CPU调度的最小单位。

Node下的js执行环境是单进程、单线程运行（这里的单线程指的是它的JS引擎是单线程），但可以通过cluster或child_process开启 多进程 来充分利用多核CPU。

# child_process

Node多进程模式 是通过child_process模块可以创建子进程来实现的。

模块里有4种方法（其中后面3个方法基于spawn进行封装）：

spawn
fork
execFile
exec

以上方法都会返回一个childProcess对象。

该对象实现了EventEmitter接口，带有stdout, stdin, stderr对象。

# child_process.spawn

因为fork、exec、execFile都是基于spawn进行的封装，所以spawn是基础。

# 标准进程通信

// process.js
const spawn = require('child_process').spawn;
const path = require("path");

// 创建子进程
let child = spawn('node', ['sub-process.js'], {
    cwd: path.join(__dirname),
    stdio: [0, "pipe", "ignore", "ipc"]
});

child.on('message', data => {
    console.log(data);

    // 回复消息给子进程
    child.send('world');

    // 杀死子进程
    // process.kill(child.pid);
});
// hello

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// sub-process.js
// 给主进程发送消息
process.send('hello');

// 接收主进程回复的消息
process.on('message', data => {
    console.log(data);

    // 退出子进程
    process.exit();
});

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这种方式被称为 标准进程通信。通过给options的stdio数组，配置ipc：

主进程监听子进程的message事件进行接收；在回调中利用子进程的send方法发送消息
子进程监听自身的message事件进行接收；调用自身的send方法发送消息

指定要用message事件

# 退出、杀死子进程

因为子进程在监听message事件时，主进程不知道其什么时候完成，所以主进程会卡住。

此时需要 子进程内退出process.exit() 或 主进程杀死process.kill(child.pid)

# 独立子进程

因为child_process模块创建的子进程是被主进程统一管理的（主进程死，子进程也得死）。

但可以实现子进程的独立：

创建时，在options声明detached: true、stdio: 'ignore'
创建后，执行child.unref()

缺点：独立的子进程不能和主进程进行标准进程通信，即不能设置 ipc。（不能和主进程共用标准输入、标准输出、错误输出）

# child_process.fork

fork对spawn进行了一层简易的封装：少传了一些默认参数、多了个silent。

实际上返回子进程也是在内部执行spawn后返回。

fork 创建的子进程可以直接通过 send 方法和监听 message 事件与主进程进行通信。

# silent

silent实际上是：默认使用ipc通信，以及stdio的两种极端情况：

silent = true：将“标准输入、标准输出、错误输出”置为ignore
silent = false：将“标准输入、标准输出、错误输出”置为0, 1, 2

# child_process.execFile、child_process.exec

execFile基于spawn封装，可以 创建子进程后，直接进行文件操作

exec基于execFile封装，可以 创建子进程后，直接执行命令

exec常见场景：webpack-dev-server等命令行工具在启动本地服务器时，自己打开浏览器

const { execFile, exec } = require("child_process");

let execFileChild = execFile("node", ["--version"], (err, stdout, stderr) => {
    if (error) throw error;
    console.log(stdout);
    console.log(stderr);
});

let execChild = exec("node --version", (err, stdout, stderr) => {
    if (err) throw err;
    console.log(stdout);
    console.log(stderr);
});

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区别：传参。

# cluster

cluster是NodeJS提供用来 实现多进程 的模块，它集成了 child_process 创建子进程的方法（比 ipc 更加简洁）。

# 通过cluster实现集群

集群指的是，负责接收并响应请求的多台服务器的集合。

NodeJS是 通过创建多进程 来实现集群的。

const cluster = require("cluster");
const http = require("http");
const os = require("os");

// 判断当前执行的进程是否为主进程：
// 主进程：创建子进程
// 子进程：监听服务
if (cluster.isMaster) {
    // 创建子进程
    os.cpus().forEach(() => cluster.fork());
} else {
    // 创建并监听服务
    http.createServer((req, res) => {
        res.end(`child${process.pid}`);
    }).listen(3000);
}