Node.js 中的 subprocess.stdio

2025 年 4 月 30 日 | 阅读 4 分钟

Node.js 中的 subprocess.stdio 指的是 `child_process` 模块创建子进程时使用的标准输入、标准输出和标准错误流。该模块使开发人员能够创建新进程、运行 shell 命令或运行其他应用程序，同时成功管理其 I/O 流。

`stdio` 选项可用于配置新生成的子进程的标准流。`stdio` 属性接收一个值数组，用于指定如何处理子进程的标准输入、输出和错误流。默认值为 `['pipe', 'pipe', 'pipe']`，这表示所有标准输入、输出和错误都通过管道传输，从而允许父进程直接与子进程的流进行通信。

语法

它具有以下语法：

 
const { spawn } = require('child_process');
const child = spawn(command, args, {
  stdio: ['stdin_option', 'stdout_option', 'stderr_option']
});   

参数

Command: 要执行的命令（例如，'ls' 或 'node'）。它是子进程的主要可执行文件。
Args: 特定于命令的参数数组（例如，['-lh', '/usr']）。这些选项会修改命令的行为。
Stdio: `stdio` 是一个控制子进程输入和输出流的数组。`stdio` 中的每个元素都指定一个特定的流。
Stdio[0] (stdin): 它控制子进程的标准输入。
- stdio[1] (stdout): 它控制子进程的标准输出。
- Stdio[2] (stderr): 它控制子进程的标准错误。

示例

让我们举一个例子来说明 Node.js 中的 subprocess.stdio。

 
const { spawn } = require('child_process');
// Scenario 1: `pipe` stdio - Allows parent to read from and write to child process.
function runPipeExample() 
{
  const lsPipe = spawn('ls', ['-lh', '/usr'], { stdio: ['pipe', 'pipe', 'pipe'] });
  console.log('Scenario 1: Piped stdio (parent controls input/output)');
  lsPipe.stdout.on('data', (data) => {
    console.log(`Output from lsPipe:\n${data}`);
  });
  lsPipe.stderr.on('data', (data) => {
    console.error(`Error from lsPipe:\n${data}`);
  });
  lsPipe.on('close', (code) => {
    console.log(`lsPipe process exited with code ${code}\n`);
  });
}
// Scenario 2: `inherit` stdio - Child process inherits parent's streams.
function runInheritExample() {
  const lsInherit = spawn('ls', ['-lh', '/usr'], { stdio: 'inherit' });
  console.log('Scenario 2: Inherited stdio (same as parent's console output)');
  lsInherit.on('close', (code) => {
    console.log(`lsInherit process exited with code ${code}\n`);
  });
}
runPipeExample();
runInheritExample();   

输出

 
Scenario 1: Piped stdio (parent controls input/output)
Scenario 2: Inherited stdio (same as parent's console output)
total 0
drwxr-xr-x 1 root root  33 Oct 24 09:52 bin
drwxr-xr-x 2 root root   6 Apr 22  2024 games
drwxr-xr-x 1 root root  63 Oct 24 09:52 include
drwxr-xr-x 1 root root  41 Oct 24 09:52 lib
drwxr-xr-x 2 root root  34 Oct 11 02:09 lib64
drwxr-xr-x 1 root root  17 Oct 24 09:51 libexec
drwxr-xr-x 1 root root  17 Oct 24 09:50 local
drwxr-xr-x 1 root root 298 Oct 24 09:51 sbin
drwxr-xr-x 1 root root  17 Oct 24 09:52 share
drwxr-xr-x 1 root root  24 Oct 24 09:51 src
Output from lsPipe:
total 0
drwxr-xr-x 1 root root  33 Oct 24 09:52 bin
drwxr-xr-x 2 root root   6 Apr 22  2024 games
drwxr-xr-x 1 root root  63 Oct 24 09:52 include
drwxr-xr-x 1 root root  41 Oct 24 09:52 lib
drwxr-xr-x 2 root root  34 Oct 11 02:09 lib64
drwxr-xr-x 1 root root  17 Oct 24 09:51 libexec
drwxr-xr-x 1 root root  17 Oct 24 09:50 local
drwxr-xr-x 1 root root 298 Oct 24 09:51 sbin
drwxr-xr-x 1 root root  17 Oct 24 09:52 share
drwxr-xr-x 1 root root  24 Oct 24 09:51 src
lsInherit process exited with code 0
lsPipe process exited with code 0

说明

此示例代码演示了在 Node.js 中使用 `spawn` 处理子进程标准 I/O 的两种方法。在场景 1 中，`pipe` 选项允许父进程捕获子进程的输出和错误流，从而实现自定义处理。在场景 2 中，`inherit` 选项指示子进程使用父进程的标准 I/O 流，导致输出立即显示在父进程的控制台上。两种场景都监视 `close` 事件以记录子进程的退出码。

用例

Node.js 中 subprocess.stdio 的几个用例案例如下：

进程间通信: 我们可以使用管道在父进程和子进程之间建立通信，这允许数据在它们之间移动。这对于向子进程传递数据或接收其输出非常有用。
处理错误: 通过将 `stderr` 转发到 `pipe`，我们可以从子进程收集错误消息以进行日志记录或调试。
资源管理: 忽略或继承流可以改善资源管理，尤其是在与现有应用程序或 shell 命令交互时。

结论

在 Node.js 中，subprocess.stdio 配置对于控制子进程如何与其父进程交互至关重要。通过操作标准输入、输出和错误流，开发人员可以设计出更灵活、更强大的应用程序，这些应用程序依赖于外部指令、脚本或程序。此功能在自动化、脚本编写和需要进程间通信的复杂应用程序工作流等场景中至关重要。

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