js专题:Node多进程源码总结

• exec和execFile到底有什么区别

安全性‌: execFile 更加安全，因为它不会经过 shell 解析，避免了 shell 注入风险。

灵活性‌: exec 更加灵活，可以执行任意 shell 命令和脚本。

用途‌:

1、 使用 exec 来执行复杂的 shell 命令或脚本。

2、 使用 execFile 来直接调用可执行文件，特别是当需要传递参数时。

• 为什么exec/execFile/fork都是通过spawn实现的，spawn的作用到底是什么

在 Node.js中，exec、execFile和fork都是通过spawn实现的，这主要是因为spawn是创建子进程的基础函数，提供了最底层的接口。spawn的主要作用是异步执行一个命令，并返回一个表示该命令的子进程对象

• 为什么spawn调用后没有回调，而exec和execFile能够回调

设计目标不同‌: spawn 提供的是流式接口，适合于处理大量输出或长时间运行的进程；而 exec 和 execFile 提供的是一次性获取输出的接口，适合于执行简单命令或需要快速获取输出的情况。

回调机制不同‌: 由于设计目标的不同，spawn 不提供回调机制，而是通过事件来处理子进程的输出和结束事件；而 exec 和 execFile 则通过回调函数来一次性地获取输出。

• 为什么spawn调用后需要手动调用child.stdout.on(‘data’, callback)，这里的child.stdout / child.stderr到底是什么

在 Node.js中，当使用spawn方法创建一个子进程时，该方法会返回一个ChildProcess对象。这个对象代表了新创建的子进程，并且提供了与之交互的接口。child.stdout和child.stderr是这个ChildProcess对象的两个重要属性，它们分别代表了子进程的标准输出和标准错误输出。

当使用spawn创建子进程时，子进程的输出不会自动地传递给父进程或以任何方式缓冲起来。相反，Node.js提供了流式接口，允许通过监听child.stdout和child.stderr上的data事件来逐块地处理子进程的输出。

• 为什么有data/error/exit/close这么多种回调，它们的执行顺序到底是怎样的

在 Node.js中，使用spawn方法创建子进程时，会涉及多个事件来处理子进程的输出和状态变化。这些事件包括data、error、end（对于流）、exit（对于子进程）以及close（既适用于流也适用于子进程）。

事件及其作用

‌1. data事件‌：当子进程的标准输出（stdout）或标准错误输出（stderr）有新的数据块可用时触发。允许你逐块处理子进程的输出。

2. ‌error事件‌：在读取子进程输出时发生错误时触发。需要添加错误处理逻辑以避免程序崩溃。

3. ‌end事件‌（流级别）：当子进程的标准输出或标准错误输出流中没有更多数据可读时触发。表示子进程已经完成了该流的输出。

‌4. exit事件‌（子进程级别）：当子进程退出时触发。提供了一个退出码，用于判断子进程是如何结束的。

5. ‌close事件‌：

流级别‌：当子进程的标准输出或标准错误输出流被关闭时触发。通常发生在end事件之后。

子进程级别‌：当子进程的所有I/O流（包括stdout和stderr）都关闭时触发。标志着子进程已经完全结束。

事件执行顺序的一般规律

data事件‌：随着子进程的输出不断生成，data事件可能会多次触发。

error事件‌：如果在读取输出时发生错误，会立即触发 error 事件。

end事件‌（流级别）：当子进程完成某个流的输出时，会触发该流的 end 事件。

close事件‌（流级别）：随后，当该流的文件描述符被关闭时，会触发 close 事件。

exit事件‌：当子进程退出时，会触发 exit 事件，提供一个退出码。

close事件‌（子进程级别）：最后，当子进程的所有 I/O 流都关闭时，会触发子进程级别的 close 事件。

• exec/execFile/spawn/fork的区别

exec：原理是调用 /bin/sh -c 执行我们传入的 shell 脚本，底层调用了 execFile

execFile：原理是直接执行我们传入的 file 和 args，底层调用 spawn 创建和执行子进程，并建立了回调，一次性将所有的 stdout 和 stderr 结果返回

spawn：原理是调用了 internal/child_process，实例化了 ChildProcess 子进程对象，再调用 child.spawn 创建子进程并执行命令，底层是调用了 child._handle.spawn 执行 process_wrap 中的 spawn 方法，执行过程是异步的，执行完毕后通过 PIPE 进行单向数据通信，通信结束后会子进程发起 onexit 回调，同时 Socket 会执行 close 回调

fork：原理是通过 spawn 创建子进程和执行命令，采用 node 执行命令，通过 setupchannel 创建 IPC 用于子进程和父进程之间的双向通信

• data/error/exit/close回调的区别

data：主进程读取数据过程中通过 onStreamRead 发起的回调

error：命令执行失败后发起的回调

exit：子进程关闭完成后发起的回调

close：子进程所有 Socket 通信端口全部关闭后发起的回调

stdout close/stderr close：特定的 PIPE 读取完成后调用 onReadableStreamEnd 关闭 Socket 时发起的回调