Node.js 中 spawn() 和 fork() 方法的区别

2025年2月12日 | 阅读 5 分钟

在Node.js中，子进程用于执行计算密集型活动或需要与主应用程序并发执行的活动。即使在执行复杂任务时，子程序也可以继续运行而不会阻塞Node.js。在本文中，我们将讨论Node.js中spawn()和fork()函数之间的区别。在讨论它们之间的区别之前，我们必须了解Node.js中的spawn()和fork()函数。

Node.js中的child_process模块提供了各种创建子进程的方法。最流行的方法是

spawn()

fork()

exec()

execFile()

Spawn()和fork()由于其独特的性质和用法而尤为重要。

什么是spawn()函数？

`spawn()`方法是Node.js child_process模块的一个重要特性，因为它会启动新进程来执行shell命令或外部进程。此函数通过提供对任务执行的平滑控制来增强进程的可伸缩性和健壮性。

Node.js可以使用spawn()方法启动一个新进程来执行给定的命令。由于此方法是非阻塞的，因此在子进程运行时不会停止主应用程序的执行。此功能可确保高效的资源利用，这与Node.js的异步性质一致。

语法

它具有以下语法：

 
const{spawn}=require('child_process');
const child = spawn(command, [args], options);

参数

command:指定要执行的操作的文本字符串。
args:命令应具有的字符串参数的可选顺序。
choices:具有附加配置选项的首选项。

选项

Options对象具有几个设置，用于控制子进程的行为

cwd:子进程的当前工作目录称为cwd。
env:环境键值对。
stdio:设置连接父进程和子进程的管道。它具有“pipe”、“ignore”或“inherit”值，可以是数组或字符串。
detached:子进程成为进程组的首领，并且独立于父进程。
uid:设置进程的用户标识。
gid:设置事件的组标识符。

示例 1

一个示例，演示Node.js中的Spawn()函数

 
Const{spawn}=require('child_process');
//use 'cmd' and 'dir' on windows to list the directory contents
const dir = spawn('cmd', ['/c', 'dir', 'C:\\']);
// Handle the standard output (stdout) data from the child process
dir. stdout.on('data', (data) => {
  console.log(`stdout: ${data}`);
});
// Handle the standard error (stderr) data from the child process
dir. stderr.on('data', (data) => {
  console.error(`stderr: ${data}`);
});
// Handle the close event when the child process exits
dir. on('close', (code) => {
   console.log('child process exited with code ${'code'}');
}); 

输出

Difference between spawn() and fork() methods in Node.js

示例 2

让我们再举一个例子来说明Node.js中的Spawn()函数。

 
const{spawn}=reuire('child_process');
// Use the 'dir' command on Windows to list directory contents
const dir = spawn('cmd', ['/c', 'dir', '/b', 'C:\\']);
// Use the 'findstr' command on Windows to filter the output
const findstr = spawn('findstr', ['bin']);
// Pipe the output of 'dir' to the input of 'findstr'
dir.stdout.pipe(findstr.stdin);
// Handle the standard output (stdout) data from the 'findstr' process
findstr. stdout.on('data', (data) => {
  console.log(`stdout: ${data}`);
});
// Handle the standard error (stderr) data from the 'findstr' process
findstr.stderr.on('data', (data) => {
  console.error(`stderr: ${data}`);
});
// Handle the close event when the 'findstr' process exits
findstr.on('close', (code) => {
  console.log(`findstr process exited with code ${code}`);
});

输出

什么是fork()函数？

child_process模块包含一个名为fork()的特殊函数，用于启动一个新的Node.js进程。与创建子进程的其他方法不同，fork()函数被设计为独立的Node.js实例。它使其特别适用于多处理系统和并行计算。

fork()方法通过创建新的Node.js进程并打开父进程和子进程之间的通信通道来执行两项操作。与传统的输入/输出流管理相比，使用此方法实现结构化通信更简单、更高效。

语法

它具有以下语法：

 
const{fork}=require('child_process');
const child = fork(modulePath, [args], options);

参数

modulePath:一个字符串，它向子进程提供要执行的JavaScript文件的路径。
args:它是可以传递给子进程的字符串参数数组。
options:它是具有附加配置选项的可选项。

选项

Options对象可以具有几个设置，用于控制子系统的行为

cwd:子进程的当前工作目录称为cwd。
env:它是环境键值对。
execPath:它是用于启动子进程（默认Node.js进程）的可执行文件路径。
execArgv:execArgv是分配给可执行文件的默认字符串参数列表。
silent:如果子进程的stdio设置为“pipe”，则返回true；否则，它会从父进程获取。
uid:设置进程的用户标识。
gid:设置事件的组标识符。

示例 1

一个示例，演示Node.js中的fork()方法

Parent

 
const{fork}=require('child_process');
const path=require('path');
// Get the absolute path of the child.js script
const childPath =path.resolve(_dirname,'child.js');
//Fork a new Node.js process to run the child.js script
const child = fork(childPath);
// Handle messages from the child process
child.on('message', (msg) => {
  console.log('Message from child:', msg);
});
// Send a message to the child process
child.send({ hello: 'world' });

Child

 
// Handle messages from the parent process
process.on('message',(msg)=>{
   console.log('Messsage from parent', msg);
  // Send a response message back to the parent process
  process.send({ received: msg });
});

输出

示例 2

让我们再举一个例子来说明Node.js中的fork()函数。

Parent

 
// parent-multi-fork.js
const{fork}=require('child_process');
const numWorkers = 4;
const workers = [];
for(let i=0;i<numWorkers;i++){
  const worker = fork('workermulti.js');
  worker.send({ task: `Task ${i}` });
  workers.push(worker);
  worker.on('message', (msg) => {
    console.log(`Message from worker ${i}:`, msg);
  });
}

Child

 
// worker.js
process.on('message',(msg)=>{
   console.log('Message from parent:',msg);
  // Simulate task processing
  const result = `${msg.task} completed`;
  process.send({ result });
});

输出

Node.js中spawn()和fork()的区别

Node.js中的spawn()和fork()函数之间存在几个区别。一些主要区别如下：

特性	spawn()	fork()
目的	它执行shell命令或启动外部程序。	它在Node.js中创建一个新的程序以并行运行。
命令执行	它执行给定的命令及其参数。	它启动一个新的Node.js实例并执行提供的JavaScript文件。
沟通	它使用标准流进行输入和输出（stdin、stdout、stderr）。	它们使用send()和message事件，并具有内置的IPC（进程间通信）方法。
性能	轻量级，适合其低开销。	如果性能要求更高，则适合CPU密集型性能和Node.js特定应用程序。
消息传递	消息通过流而不是直接发送。	使用process.send()和process.on('message')进行直接消息传递。

下一主题Node.js中的异常处理

Node.js 中 spawn() 和 fork() 方法的区别

什么是spawn()函数？

语法

参数

选项

示例 1

示例 2

什么是fork()函数？

语法

参数

选项

示例 1

示例 2

Node.js中spawn()和fork()的区别

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