稳定度: 2 - 稳定
node.js
通过child_process
模块提供了三向的popen
功能。
可以无阻塞地通过子进程的stdin
,stdout
和stderr
以流的方式传递数据。(注意某些程序在内部使用了行缓冲I/O,这不会影响node.js
,但是这意味你传递给子进程的数据可能不会在第一时间被消费)。
可以通过require('child_process').spawn()
或require('child_process').fork()
创建子进程。这两者间的语义有少许差别,将会在后面进行解释。
当以写脚本为目的时,你可以会觉得使用同步版本的方法会更方便。
Class: ChildProcess
ChildProcess
是一个EventEmitter
。
子进程总是有三个与之相关的流。child.stdin
,child.stdout
和child.stderr
。他们可能会共享父进程的stdio流,或者也可以是独立的被导流的流对象。
ChildProcess
类并不是用来直接被使用的。应当使用spawn()
,exec()
,execFile()
或fork()
方法来创建一个子进程实例。
Event: 'error'
- err Error 错误对象
发生于:
进程不能被创建时,进程不能杀死时,给子进程发送信息失败时。
注意exit
事件在一个错误发生后可能触发。如果你同时监听了这两个事件来触发一个函数,需要记住不要让这个函数被触发两次。
参阅 ChildProcess.kill()
和 ChildProcess.send()
。
Event: 'exit'
- code Number 如果进程正常退出,则为退出码。如果进程被父进程杀死,则为被传递的信号字符串。这个事件将在子进程结束运行时被触发。
注意子进程的stdio流可能仍为打开状态。
还需要注意的是,node.js
已经为我们添加了'SIGINT'信号和'SIGTERM'信号的事件处理函数,所以在父进程发出这两个信号时,进程将会退出。
参阅 waitpid(2)
。
Event: 'close'
- code Number 如果进程正常退出,则为退出码。如果进程被父进程杀死,则为被传递的信号字符串。这个事件将在子进程结束运行时被触发。这个事件将会在子进程的
stdio
流都关闭时触发。这是与exit
的区别,因为可能会有几个进程共享同样的stdio
流。
Event: 'disconnect'
在父进程或子进程中使用.disconnect()
方法后这个事件会触发。在断开之后,将不能继续相互发送信息,并且子进程的.connected
属性将会是false
。
Event: 'message'
- message Object 一个已解析的JSON对象或一个原始类型值
- sendHandle Handle object 一个
Socket
或Server
对象
通过.send(message, [sendHandle])
发送的信息可以通过监听message
事件获取到。
child.stdin
- Stream object
一个代表了子进程的stdin
的可写流。通过end()
方法关闭此流可以终止子进程。
如果子进程通过spawn
创建时stdio
没有被设置为pipe
,那么它将不会被创建。
child.stdin
为child.stdio
中对应元素的快捷引用。它们要么都指向同一个对象,要么都为null。
child.stdout
- Stream object
一个代表了子进程的stdout
的可读流。
如果子进程通过spawn
创建时stdio
没有被设置为pipe
,那么它将不会被创建。
child.stdout
为child.stdio
中对应元素的快捷引用。它们要么都指向同一个对象,要么都为null。
child.stderr
- Stream object
一个代表了子进程的stderr
的可读流。
如果子进程通过spawn
创建时stdio
没有被设置为pipe
,那么它将不会被创建。
child.stderr
为child.stdio
中对应元素的快捷引用。它们要么都指向同一个对象,要么都为null。
child.stdio
- Array
一个包含了子进程的管道的稀疏数组,元素的位置对应着利用spawn
创建子进程时stdio
配置参数里被设置为pipe
的位置。注意索引为0-2的流分别与ChildProcess.stdin
, ChildProcess.stdout
和ChildProcess.stderr
引用的是相同的对象。
在下面的例子中,在stdio
参数中只有索引为1的元素被设置为了pipe
,所以父进程中只有child.stdio[1]
是一个流,其他的元素都为null
。
var assert = require('assert');
var fs = require('fs');
var child_process = require('child_process');
child = child_process.spawn('ls', {
stdio: [
0, // use parents stdin for child
'pipe', // pipe child's stdout to parent
fs.openSync('err.out', 'w') // direct child's stderr to a file
]
});
assert.equal(child.stdio[0], null);
assert.equal(child.stdio[0], child.stdin);
assert(child.stdout);
assert.equal(child.stdio[1], child.stdout);
assert.equal(child.stdio[2], null);
assert.equal(child.stdio[2], child.stderr);
child.pid
- Integer
子进程的PID
。
例子:
var spawn = require('child_process').spawn,
grep = spawn('grep', ['ssh']);
console.log('Spawned child pid: ' + grep.pid);
grep.stdin.end();
child.connected
- Boolean 在
.disconnect
方法被调用后将会被设置为false
。如果.connected
属性为false
,那么将不能再向子进程发送信息。
child.kill([signal])
- signal String
给子进程传递一个信号。如果没有指定任何参数,那么将发送'SIGTERM'
给子进程。更多可用的信号请参阅signal(7)
。
var spawn = require('child_process').spawn,
grep = spawn('grep', ['ssh']);
grep.on('close', function (code, signal) {
console.log('child process terminated due to receipt of signal ' + signal);
});
// send SIGHUP to process
grep.kill('SIGHUP');
在信号不能被送达时,可能会产生一个error
事件。给一个已经终止的子进程发送一个信号不会发生错误,但可以操作不可预料的后果:如果该子进程的PID
已经被重新分配给了另一个进程,那么这个信号会被传递到另一个进程中。大家可以猜想这将会发生什么样的情况。
注意这个函数仅仅是名字叫kill,给子进程发送的信号可能不是去关闭它的。这个函数仅仅只是给子进程发送一个信号。
参阅kill(2)
。
child.send(message[, sendHandle])
- message Object
- sendHandle Handle object
当使用child_process.fork()
时,你可以使用child.send(message, [sendHandle])
向子进程发送信息,子进程里会触发message
事件当收到信息时。
例子:
var cp = require('child_process');
var n = cp.fork(__dirname + '/sub.js');
n.on('message', function(m) {
console.log('PARENT got message:', m);
});
n.send({ hello: 'world' });
子进程代码, sub.js
可能看起来类似这样:
process.on('message', function(m) {
console.log('CHILD got message:', m);
});
process.send({ foo: 'bar' });
在子进程中,process
对象将有一个send()
方法,在它的信道上收到一个信息时,信息将以对象的形式返回。
请注意父进程,子进程中的send()
方法都是同步的,所以发送大量数据是不被建议的(可以使用管道代替,参阅child_process.spawn
)。
发送{cmd: 'NODE_foo'}
信息时是一个特殊情况。所有的在cmd
属性中包含了NODE_
前缀的信息都不会触发message
事件,因为这是node.js
内核使用的内部信息。包含这个前缀的信息都会触发internalMessage
事件。请避免使用这个事件,它在改变的时候不会收到通知。
child.send()
的sendHandle
参数时用来给另一个进程发送一个TCP服务器
或一个socket
的。将之作为第二个参数传入,子进程将在message
事件中会收到这个对象。
如果信息不能被发送的话将会触发一个error
事件,比如子进程已经退出了。
例子:发送一个server
对象
var child = require('child_process').fork('child.js');
// Open up the server object and send the handle.
var server = require('net').createServer();
server.on('connection', function (socket) {
socket.end('handled by parent');
});
server.listen(1337, function() {
child.send('server', server);
});
子进程将会收到server
对象:
process.on('message', function(m, server) {
if (m === 'server') {
server.on('connection', function (socket) {
socket.end('handled by child');
});
}
});
注意这个server
现在已经被父进程和子进程所共享,这意味着链接将可能被父进程处理也可能被子进程处理。
对于dgram
服务器,流程也是完全一样的。使用message
事件而不是connection
事件,使用server.bind
问不是server.listen
(目前只支持UNIX
平台)。
例子:发送一个socket
对象
以下是发送一个socket
的例子。创建了两个子进程。并且将地址为74.125.127.100
的链接通过将socket
发送给"special"子进程来视作VIP。其他的socket
则被发送给"normal"子进程。
var normal = require('child_process').fork('child.js', ['normal']);
var special = require('child_process').fork('child.js', ['special']);
// Open up the server and send sockets to child
var server = require('net').createServer();
server.on('connection', function (socket) {
// if this is a VIP
if (socket.remoteAddress === '74.125.127.100') {
special.send('socket', socket);
return;
}
// just the usual dudes
normal.send('socket', socket);
});
server.listen(1337);
`child.js`:
```js
process.on('message', function(m, socket) {
if (m === 'socket') {
socket.end('You were handled as a ' + process.argv[2] + ' person');
}
});
注意一旦一个单独的socket
被发送给了子进程,那么父进程将不能追踪到这个socket
被删除的时间,这个情况下.connections
属性将会成为null
。在这个情况下同样也不推荐使用.maxConnections
属性。
child.disconnect()
关闭父进程与子进程间的IPC信道,它让子进程非常优雅地退出,因为已经活跃的信道了。在调用了这个方法后,父进程和子进程的.connected
标签都会被设置为false
,将不能再发送信息。
disconnect
事件在进程不再有消息接收时触发。
注意,当子进程中有与父进程通信的IPC信道时,你也可以在子进程中调用process.disconnect()
。
异步进程的创建
以下方法遵循普遍的异步编程模式(接受一个回调函数或返回一个EventEmitter
)。
child_process.spawn(command[, args][, options])
- command String 将要运行的命令
args Array 字符串参数数组
options Object
- cwd String 子进程的当前工作目录
- env Object 环境变量键值对
- stdio Array|String 子进程的stdio配置
- detached Boolean 这个子进程将会变成进程组的领导
- uid Number 设置用户进程的ID
- gid Number 设置进程组的ID
return: ChildProcess object
利用给定的命令以及参数执行一个新的进程,如果没有参数数组,那么args
将默认是一个空数组。
第三个参数时用来指定以为额外的配置,以下是它的默认值:
{ cwd: undefined,
env: process.env
}
使用cwd
来指定子进程的工作目录。如果没有指定,默认值是当前父进程的工作目录。
使用env
来指定子进程中可用的环境变量,默认值是process.env
。
Example of running ls -lh /usr, capturing stdout, stderr, and the exit code:
一个运行ls -lh /usr
,获取stdout
,stderr
和退出码得例子:
var spawn = require('child_process').spawn,
ls = spawn('ls', ['-lh', '/usr']);
ls.stdout.on('data', function (data) {
console.log('stdout: ' + data);
});
ls.stderr.on('data', function (data) {
console.log('stderr: ' + data);
});
ls.on('close', function (code) {
console.log('child process exited with code ' + code);
});
例子:一个非常精巧的运行ps ax | grep ssh
的方式
var spawn = require('child_process').spawn,
ps = spawn('ps', ['ax']),
grep = spawn('grep', ['ssh']);
ps.stdout.on('data', function (data) {
grep.stdin.write(data);
});
ps.stderr.on('data', function (data) {
console.log('ps stderr: ' + data);
});
ps.on('close', function (code) {
if (code !== 0) {
console.log('ps process exited with code ' + code);
}
grep.stdin.end();
});
grep.stdout.on('data', function (data) {
console.log('' + data);
});
grep.stderr.on('data', function (data) {
console.log('grep stderr: ' + data);
});
grep.on('close', function (code) {
if (code !== 0) {
console.log('grep process exited with code ' + code);
}
});
一个检查执行失败的例子:
var spawn = require('child_process').spawn,
child = spawn('bad_command');
child.on('error', function (err) {
console.log('Failed to start child process.');
});
options.stdio
作为快捷方式,stdio
的值可以是一下字符串之一:
'pipe' - ['pipe', 'pipe', 'pipe'], 这是默认值 'ignore' - ['ignore', 'ignore', 'ignore'] 'inherit' - [process.stdin, process.stdout, process.stderr]或[0,1,2]
否则,child_process.spawn()
的stdio
参数时一个数组,数组中的每一个索引的对应子进程中的一个文件标识符。可以是下列值之一:
'pipe' - 创建一个子进程与父进程之间的管道,管道的父进程端已父进程的child_process
对象的属性(ChildProcess.stdio[fd]
)暴露给父进程。为文件表示(fds)0 - 2 创建的管道也可以通过ChildProcess.stdin
,ChildProcess.stdout
和ChildProcess.stderr
分别访问。
'ipc' - 创建一个子进程和父进程间 传输信息/文件描述符 的IPC信道。一个子进程最多可能有一个IPC stdio 文件描述符。设置该选项将激活ChildProcess.send()
方法。如果子进程向此文件描述符中写入JSON数据,则会触发ChildProcess.on('message')
。如果子进程是一个node.js
程序,那么IPC信道的存在将会激活process.send()
和process.on('message')
。
'ignore' - 不在子进程中设置文件描述符。注意node.js
总是会为通过spawn
创建的子进程打开文件描述符(fd) 0 - 2。如果这其中任意一项被设置为了ignore
,node.js
会打开/dev/null
并将其附给子进程对应的文件描述符(fd)。
Stream object - 与子进程共享一个与tty,文件,socket,或管道相关的可读/可写流。该流底层(underlying)的文件标识在子进程中被复制给stdio数组索引对应的文件描述符(fd)。
Positive integer - 该整形值被解释为父进程中打开的文件标识符。他与子进程共享,和Stream被共享的方式相似。
null, undefined - 使用默认值。For 对于stdio fds 0,1,2(或者说stdin
,stdout
和stderr
),pipe管道被建立。对于fd 3及往后,默认为ignore
。
例子:
var spawn = require('child_process').spawn;
// Child will use parent's stdios
spawn('prg', [], { stdio: 'inherit' });
// Spawn child sharing only stderr
spawn('prg', [], { stdio: ['pipe', 'pipe', process.stderr] });
// Open an extra fd=4, to interact with programs present a
// startd-style interface.
spawn('prg', [], { stdio: ['pipe', null, null, null, 'pipe'] });
options.detached
如果detached
选项被设置,子进程将成为新进程组的领导。这使得在父进程退出后,子进程继续执行成为可能。
默认情况下,父进程会等待脱离了的子进程退出。要阻止父进程等待一个给出的子进程,请使用child.unref()
方法,则父进程的事件循环的计数中将不包含这个子进程。
一个脱离的长时间运行的进程,以及将它的输出重定向到文件中的例子:
var fs = require('fs'),
spawn = require('child_process').spawn,
out = fs.openSync('./out.log', 'a'),
err = fs.openSync('./out.log', 'a');
var child = spawn('prg', [], {
detached: true,
stdio: [ 'ignore', out, err ]
});
child.unref();
当使用detached
选项创建一个长时间运行的进程时,进程不会保持运行除非向它提供了一个不连接到父进程的stdio
的配置。如果继承了父进程的stdio
,那么子进程将会继续附着在控制终端。
参阅: child_process.exec()
和 child_process.fork()
child_process.exec(command[, options], callback)
command String 将要运行的命令,参数使用空格隔开
options Object
- cwd String 子进程的当前工作目录
- env Object 环境变量键值对
- encoding String 字符编码(默认: 'utf8')
- shell String 将要执行命令的Shell(默认: 在UNIX中为
/bin/sh
, 在Windows中为cmd.exe
, Shell应当能识别-c
开关在UNIX中,或/s /c
在Windows中。 在Windows中,命令行解析应当能兼容cmd.exe
) - timeout Number 超时时间(默认: 0)
- maxBuffer Number 在stdout或stderr中允许存在的最大缓冲(二进制),如果超出那么子进程将会被杀死 (默认: 200*1024)
- killSignal String 结束信号(默认:'SIGTERM')
- uid Number 设置用户进程的ID
- gid Number 设置进程组的ID
callback Function
- error Error
- stdout Buffer
- stderr Buffer
- Return: ChildProcess object
在Shell中运行一个命令,并缓存命令的输出。
var exec = require('child_process').exec,
child;
child = exec('cat *.js bad_file | wc -l',
function (error, stdout, stderr) {
console.log('stdout: ' + stdout);
console.log('stderr: ' + stderr);
if (error !== null) {
console.log('exec error: ' + error);
}
});
回调函数的参数是error
,stdout
,stderr
。在成功时,error
将会是null
。在发生错误时,error
将会是一个Error
实例,error.code
将会是子进程的退出码,error.signal
将会被设置为结束进程的信号。
第二个可选的参数用于指定一些配置,默认值为:
{ encoding: 'utf8',
timeout: 0,
maxBuffer: 200*1024,
killSignal: 'SIGTERM',
cwd: null,
env: null }
如果timeout
大于0,那么子进程在运行时超过timeout
时将会被杀死。子进程使用killSignal
信号结束(默认为: 'SIGTERM')。maxBuffer
指定了stdout
,stderr
中的最大数据量(字节),如果超过了这个数据量子进程也会被杀死。
注意:不像POSIX中的exec()
,child_process.exec()
不替换已经存在的进程并且使用一个SHELL去执行命令。
child_process.execFile(file[, args][, options][, callback])
- file String 将要运行的命令,参数使用空格隔开
args 字符串参数数组
options Object -cwd String 子进程的当前工作目录 -env Object 环境变量键值对
- encoding String 字符编码(默认: 'utf8')
- timeout Number 超时时间(默认: 0)
- maxBuffer Number 在stdout或stderr中允许存在的最大缓冲(二进制),如果超出那么子进程将会被杀死 (默认: 200*1024)
- killSignal String 结束信号(默认:'SIGTERM')
- uid Number 设置用户进程的ID
- gid Number 设置进程组的ID
callback Function
- error Error
- stdout Buffer
- stderr Buffer
Return: ChildProcess object
这个方法和child_process.exec()
相似,除了它不是使用一个子SHELL执行命令而是直接执行文件。因此它比child_process.exec
稍许精简一些。它们有相同的配置。
child_process.fork(modulePath[, args][, options])
- modulePath String 将要在子进程中运行的模块
args Array 字符串参数数组
options Object
- cwd String 子进程的当前工作目录
- env Object 环境变量键值对
- execPath String 创建子进程的可执行文件
- execArgv Array 子进程的可执行文件的字符串参数数组(默认: process.execArgv)
- silent Boolean 如果为
true
,子进程的stdin
,stdout
和stderr
将会被关联至父进程,否则,它们将会从父进程中继承。(默认为:false
) - uid Number 设置用户进程的ID
- gid Number 设置进程组的ID
Return: ChildProcess object
这个方法是spawn()
的特殊形式,用于创建node.js
进程。返回的对象除了拥有ChildProcess
实例的所有方法,还有一个内建的通信信道。详情参阅child.send(message, [sendHandle])
。
这些node.js
子进程都是全新的V8实例。每个新的node.js
进程都至少需要30ms启动以及10mb的内存。所以,你不能无休止地创建它们。
options
对象中的execPath
属性可以用非当前node.js
可执行文件来创建子进程。这需要小心使用,并且缺省情况下会使用子进程上的NODE_CHANNEL_FD
环境变量所指定的文件描述符来通讯。该文件描述符的输入和输出假定为以行分割的JSON对象。
注意:不像POSIX中的fork()
,child_process.fork()
不会复制当前进程。
同步进程创建
以下这些方法是同步的,意味着它们会阻塞事件循环。直到被创建的进程退出前,代码都将停止执行。
这些同步方法对简化大多数脚本任务都十分有用,并对简化应用配置的加载/执行也之分有用。
child_process.spawnSync(command[, args][, options])
- command 将要运行的命令
args Array 字符串参数数组
options Object
- cwd String 子进程的当前工作目录
- input String|Buffer 将要被作为
stdin
传入被创建的进程的值,提供这个值将会覆盖stdio[0]
- stdio Array 子进程的
stdio
配置 - env Object 环境变量键值对
- uid Number 设置用户进程的ID
- gid Number 设置进程组的ID
- timeout Number 毫秒数,子进程允许运行的最长时间(默认:
undefined
) - killSignal String 结束信号(默认:'SIGTERM')
- maxBuffer Number 在stdout或stderr中允许存在的最大缓冲(二进制),如果超出那么子进程将会被杀死
- encoding String 被用于所有
stdio
输入和输出的编码(默认:'buffer')
return: Object
- pid Number 子进程的PID
- output Array
stdio
输出结果的数组 - stdout Buffer|String 子进程
stdout
的内容 - stderr Buffer|String 子进程
stderr
的内容 - status Number 子进程的退出码
- signal String 被用于杀死自进程的信号
- error Error 若子进程运行失败或超时,它将会是对应的错误对象
spawnSync
会在子进程完全结束后才返回。当运行超时或被传递killSignal
时,这个方法会等到进程完全退出才返回。也就是说,如果子进程处理了SIGTERM
信号并且没有退出,你的父进程会继续阻塞。
child_process.execFileSync(command[, args][, options])
- command String 将要运行的命令
args Array 字符串参数数组
options Object
- cwd String 子进程的当前工作目录
- input String|Buffer 将要被作为
stdin
传入被创建的进程的值,提供这个值将会覆盖stdio[0]
- stdio Array 子进程的
stdio
配置(默认: 'pipe'),stderr
默认得将会输出到父进程的stderr
,除非指定了stdio
- env Object 环境变量键值对
- uid Number 设置用户进程的ID
- gid Number 设置进程组的ID
- timeout Number 毫秒数,子进程允许运行的最长时间(默认:
undefined
) - killSignal 结束信号(默认:'SIGTERM')
- maxBuffer Number 在stdout或stderr中允许存在的最大缓冲(二进制),如果超出那么子进程将会被杀死
- encoding String 被用于所有
stdio
输入和输出的编码(默认:'buffer')
return: Buffer|String 此命令的
stdout
execFileSync
会在子进程完全结束后才返回。当运行超时或被传递killSignal
时,这个方法会等到进程完全退出才返回。也就是说,如果子进程处理了SIGTERM
信号并且没有退出,你的父进程会继续阻塞。
如果子进程超时或有一个非零的状态码,这个方法会抛出一个错误。这个错误对象与child_process.spawnSync
的错误对象相同。
child_process.execSync(command[, options])
command 将要运行的命令
options Object
- cwd String 子进程的当前工作目录
- input String|Buffer 将要被作为
stdin
传入被创建的进程的值,提供这个值将会覆盖stdio[0]
- stdio Array 子进程的
stdio
配置(默认: 'pipe'),stderr
默认得将会输出到父进程的stderr
,除非指定了stdio
- env Object 环境变量键值对
- uid Number 设置用户进程的ID
- gid Number 设置进程组的ID
- timeout Number 毫秒数,子进程允许运行的最长时间(默认:
undefined
) - killSignal String 结束信号(默认:'SIGTERM')
- maxBuffer Number 在stdout或stderr中允许存在的最大缓冲(二进制),如果超出那么子进程将会被杀死
- encoding String 被用于所有
stdio
输入和输出的编码(默认:'buffer')
return: Buffer|String 此命令的
stdout
execSync
会在子进程完全结束后才返回。当运行超时或被传递killSignal
时,这个方法会等到进程完全退出才返回。也就是说,如果子进程处理了SIGTERM
信号并且没有退出,你的父进程会继续阻塞。
如果子进程超时或有一个非零的状态码,这个方法会抛出一个错误。这个错误对象与child_process.spawnSync
的错误对象相同。
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