17、Node.js 多进程 & JXcore 打包

1、Node.js 多进程

我们都知道 Node.js 是以单线程的模式运行的,但它使用的是事件驱动来处理并发,这样有助于我们在多核 cpu 的系统上创建多个子进程,从而提高性能。

每个子进程总是带有三个流对象: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。

Node 提供了 child_process 模块来创建子进程,方法有:

  • exec – child_process.exec 使用子进程执行命令,缓存子进程的输出,并将子进程的输出以回调函数参数的形式返回。
  • spawn – child_process.spawn 使用指定的命令行参数创建新进程。
  • fork – child_process.fork 是 spawn()的特殊形式,用于在子进程中运行的模块,如 fork(‘./son.js’) 相当于 spawn(‘node’, [‘./son.js’]) 。与spawn方法不同的是,fork会在父进程与子进程之间,建立一个通信管道,用于进程之间的通信。

exec() 方法

child_process.exec 使用子进程执行命令,缓存子进程的输出,并将子进程的输出以回调函数参数的形式返回。

语法如下所示:

child_process.exec(command[, options], callback)

参数

参数说明如下:

command: 字符串, 将要运行的命令,参数使用空格隔开

options :对象,可以是:

  • cwd ,字符串,子进程的当前工作目录
  • env,对象 环境变量键值对
  • encoding ,字符串,字符编码(默认: ‘utf8’)
  • shell ,字符串,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,数字,超时时间(默认: 0)
  • maxBuffer,数字, 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 ,字符串,结束信号(默认:’SIGTERM’)
  • uid,数字,设置用户进程的 ID
  • gid,数字,设置进程组的 ID

callback :回调函数,包含三个参数error, stdout 和 stderr。

exec() 方法返回最大的缓冲区,并等待进程结束,一次性返回缓冲区的内容。

实例

让我们创建两个 js 文件 support.js 和 master.js。

support.js 文件代码:

console.log("进程 " + process.argv[2] + " 执行。" );

master.js 文件代码:

const fs = require('fs');
const child_process = require('child_process');

for(var i=0; i<3; i++) {
   var workerProcess = child_process.exec('node support.js '+i,
      function (error, stdout, stderr) {
         if (error) {
            console.log(error.stack);
            console.log('Error code: '+error.code);
            console.log('Signal received: '+error.signal);
         }
         console.log('stdout: ' + stdout);
         console.log('stderr: ' + stderr);
      });

      workerProcess.on('exit', function (code) {
      console.log('子进程已退出,退出码 '+code);
   });
}

执行以上代码,输出结果为:

$ node master.js 
子进程已退出,退出码 0
stdout: 进程 1 执行。

stderr: 
子进程已退出,退出码 0
stdout: 进程 0 执行。

stderr: 
子进程已退出,退出码 0
stdout: 进程 2 执行。

stderr:

spawn() 方法

child_process.spawn 使用指定的命令行参数创建新进程,语法格式如下:

child_process.spawn(command[, args][, options])

参数

参数说明如下:

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
  • 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

spawn() 方法返回流 (stdout & stderr),在进程返回大量数据时使用。进程一旦开始执行时 spawn() 就开始接收响应。

实例

让我们创建两个 js 文件 support.js 和 master.js。

support.js 文件代码:

console.log("进程 " + process.argv[2] + " 执行。" );

master.js 文件代码:

const fs = require('fs');
const child_process = require('child_process');
 
for(var i=0; i<3; i++) {
   var workerProcess = child_process.spawn('node', ['support.js', i]);

   workerProcess.stdout.on('data', function (data) {
      console.log('stdout: ' + data);
   });

   workerProcess.stderr.on('data', function (data) {
      console.log('stderr: ' + data);
   });

   workerProcess.on('close', function (code) {
      console.log('子进程已退出,退出码 '+code);
   });
}

执行以上代码,输出结果为:

$ node master.js stdout: 进程 0 执行。

子进程已退出,退出码 0
stdout: 进程 1 执行。

子进程已退出,退出码 0
stdout: 进程 2 执行。

子进程已退出,退出码 0

fork 方法

child_process.fork 是 spawn() 方法的特殊形式,用于创建进程,语法格式如下:

child_process.fork(modulePath[, args][, options])

参数

参数说明如下:

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stdinstdoutstderr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

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。

h3>实例

让我们创建两个 js 文件 support.js 和 master.js。

support.js 文件代码:

console.log("进程 " + process.argv[2] + " 执行。" );

master.js 文件代码:

const fs = require('fs');
const child_process = require('child_process');
 
for(var i=0; i<3; i++) {
   var worker_process = child_process.fork("support.js", [i]);	

   worker_process.on('close', function (code) {
      console.log('子进程已退出,退出码 ' + code);
   });
}

执行以上代码,输出结果为:

$ node master.js 
进程 0 执行。
子进程已退出,退出码 0
进程 1 执行。
子进程已退出,退出码 0
进程 2 执行。
子进程已退出,退出码 0

2、Node.js JXcore 打包

Node.js 是一个开放源代码、跨平台的、用于服务器端和网络应用的运行环境。

JXcore 是一个支持多线程的 Node.js 发行版本,基本不需要对你现有的代码做任何改动就可以直接线程安全地以多线程运行。

但我们这篇文章主要是要教大家介绍 JXcore 的打包功能。


JXcore 安装

下载 JXcore 安装包,并解压,在解压的的目录下提供了 jx 二进制文件命令,接下来我们主要使用这个命令。

步骤1、下载

下载 JXcore 安装包 https://github.com/jxcore/jxcore-release,你需要根据你自己的系统环境来下载安装包。

1、Window 平台下载:Download(Windows x64 (V8))

2、Linux/OSX 安装命令:

$ curl http://jxcore.com/xil.sh | bash

如果权限不足,可以使用以下命令:

curl http://jxcore.com/xil.sh | sudo bash

以上步骤如果操作正确,使用以下命令,会输出版本号信息:

$ jx --version
v0.10.32

包代码

例如,我们的 Node.js 项目包含以下几个文件,其中 index.js 是主文件:

drwxr-xr-x  2 root root  4096 Nov 13 12:42 images
-rwxr-xr-x  1 root root 30457 Mar  6 12:19 index.htm
-rwxr-xr-x  1 root root 30452 Mar  1 12:54 index.js
drwxr-xr-x 23 root root  4096 Jan 15 03:48 node_modules
drwxr-xr-x  2 root root  4096 Mar 21 06:10 scripts
drwxr-xr-x  2 root root  4096 Feb 15 11:56 style

接下来我们使用 jx 命令打包以上项目,并指定 index.js 为 Node.js 项目的主文件:

$ jx package index.js index

以上命令执行成功,会生成以下两个文件:

  • index.jxp 这是一个中间件文件,包含了需要编译的完整项目信息。
  • index.jx 这是一个完整包信息的二进制文件,可运行在客户端上。

载入 JX 文件

我们使用 jx 命令打包项目:

$ node index.js command_line_arguments

使用 JXcore 编译后,我们可以使用以下命令来执行生成的 jx 二进制文件:

$ jx index.jx command_line_arguments

更多 JXcore 功能特性你可以参考官网:http://jxcore.com/

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