如何在低版本node运行高版本node子进程

  • 如何在低版本node运行高版本node子进程
    • 前言:四个创建子进程的函数

    • exec / execFile

    • spawn

    • fork
    • 总结

    • 如何在node低版本运行高版本node子进程

    • nvm介绍

    • nvm好处
    • nvm具体原理
      • download资源管理
      • shell切换环境变量(3个)
    • 结合nvm切换构建子进程环境变量
      • 注入环境变量
    • 子进程函数选择
    • node -c运行生成代码

    • 进程和信号量

    • 用于优雅的检测fis grunt退出错误

最近在使用 Node 的子进程模块实现一些功能,对相关知识进行了一个系统的学习总结,这篇文章将会简要介绍我总结的 Node 中和进程有关的内容。包括:四个创建子进程的函数、如何在node低版本运行高版本node子进程、进程以及信号量检测。有不当之处欢迎提出,一起交流。

四个创建子进程的函数

在 Node 中,大体上有三种创建进程的方法:

  • exec / execFile
  • spawn
  • fork

exec / execFile

exec(command, options, callback)execFile(file, args, options, callback) 比较类似,会使用一个 Buffer 来存储进程执行后的标准输出结果,们可以一次性在 callback 里面获取到。不太适合输出数据量大的场景。

需要注意的是,exec 会首先创建一个新的 shell 进程出来,然后执行 commandexecFile 则是直接将可执行的 file 创建为新进程执行。所以,execfile 会比 exec 高效一些。

exec 比较适合用来执行 shell 命令,然后获取输出(比如:exec('ps aux | grep "node"')),但是 execFile 却没办法这么用,因为它实际上只接受一个可执行的命令,然后执行(没法使用 shell 里面的管道之类的东西)。

两个方法还可以传递一些配置项,如下所示:

这里可以看到,我们直接传入的是个回调函数,而不是返回steam对象,这样的我们获取的日志是个字符串,这里就会被限制字符串长度 导致进程提前退出。

spawn

spawn(command, args, options) 适合用在进程的输入、输出数据量比较大的情况(因为它支持以 stream 的使用方式),可以用于任何命令。

我们可以执行 cat bigdata.txt | node parent.js 来进行测试,bigdata.txt 文件的内容将被打印到终端。

spawn 方法的配置(options)如下:

我们这里主要介绍下 detachedstdio 这两个配置。

stdio

stdio 用来配置子进程和父进程之间的 IO 通道,可以传递一个数组或者字符串。比如,['pipe', 'pipe', 'pipe'],分别配置:标准输入、标准输出、标准错误。如果传递字符串,则三者将被配置成一样的值。我们简要介绍其中三个可以取的值:

  • pipe(默认):父子进程间建立 pipe 通道,可以通过 stream 的方式来操作 IO
  • inherit:子进程直接使用父进程的 IO
  • ignore:不建立 pipe 通道,不能 pipe、不能监听 data 事件、IO 全被忽略

比如上面的代码如果改写成下面这样,效果完全一样(子进程直接使用了父进程的 IO):

detached

detached 配置主要用来创建常驻的“后台”进程,比如下面的代码:

这样就实现了常驻的后台进程,父进程退出了、shell 关掉了,子进程都会一直运行,直到手动将它 kill 掉。

fork

fork(modulePath, args, options) 实际上是 spawn 的一个“特例”,会创建一个新的 V8 实例,新创建的进程只能用来运行 Node 脚本,不能运行其他命令。并且会在父子进程间建立 IPC 通道,从而实现进程间通信。

上面代码的效果和使用 spawn 并配置 stdio: inherit 的效果是一致的。我们看下该方法的配置(options)就知道原因了:

总结

  • exec / execFile:使用 Buffer 来存储进程的输出,可以在回调里面获取输出结果,不太适合数据量大的情况;可以执行任何命令;不创建 V8 实例
  • spawn:支持 stream 方式操作输入输出,适合数据量大的情况;可以执行任何命令;不创建 V8 实例;可以创建常驻的后台进程
  • fork:spawn 的一个特例;只能执行 Node 脚本;会创建一个 V8 实例;会建立父子进程的 IPC 通道,能够进行通信
  • spawn是最原始的创建子进程的函数,其他三个都是对spawn不同程度的封装

如何在node低版本运行高版本node子进程

nvm介绍

目前主流的node版本管理工具有两种,nvm和n。两者差异挺大的,具体分析可以参考一下淘宝FED团队的一篇文章:

管理 node 版本,选择 nvm 还是 n?

总的来说,nvm有点类似于 Python 的 virtualenv 或者 Ruby 的 rvm,每个node版本的模块都会被安装在各自版本的沙箱里面(因此切换版本后模块需重新安装)

使用nvm轻松切换node版本

在介绍使用方法前,简单说明一下nvm的工作原理:

按照官方安装方法之后,nvm会将各个版本的node安装在~/.nvm/versions/node目录下,我们可以打开这个目录看看有些什么东西:

事实上v4.1.0v5.5.0这两个目录分别存放node的binary档,nvm会在$PATH前面安插指定版本的目录,透过这种方式在使用node命令时就会用指定版本的node来运行了。

可以确认实际的$PATH看看:

.../v7.9.0/bin这个就是我们当前使用的node版本(还可通过nvm ls命令查看当前已安装的所有node版本)。

所以它的实现原理就是在一个目录下存放多个版本的目录,在切换时候将相应的版本路径加入PATH中,从而实现版本的切换。

结合nvm切换构建子进程环境变量

那么我们如何结合nvm来进行在低版本node里边跑高版本node子进程

首先讲一下背景,node发展非常快,我们三年前的写的程序现在还跑在线上,但是还在添加新功能,有时候需要跑指定版本的node进行构建任务,而构建可能还需要跑多个shell命令,所以无法使用fork,只能用exec/swawn跑子进程。那么我们怎么吧进程的环境变量指向 我们所需的node版本,只需要修改传入的process.env,也就是子进程调用的参数env。直接运行以下代码,修改子进程的环境变量NVM_BIN,NVM_PATH等。

注入环境变量

运行子进程,输出process.version即为我们所需的node版本V7.9.0

直接运行node代码

有时候,我们需要直接运行生成的高版本node代码,我们可以这样子,使用

node -存在的问题,你需要手动编码下代码字符串中的引号。

最后讲一下

进程及信号量

我们和进程通信,是通过发送一种叫做信号量的“消息”来告知进程某些事件发生了。一般会使用 kill [sid] [pid] 命令来发送信号量,一些常见的信号量如下:

kill [sid][pid] process.on(evt) 说明
kill -1 / kill -HUP process.on(‘SIGHUP’) 一般表示进程需要重新加载配置
kill -2 / kill -SIGINT / ctrl+c process.on(‘SIGINT’) 退出进程
kill -15 / kill -TERM process.on(‘SIGTERM’) 停止进程(kill 的默认信号)
kill -9 / kill -KILL 监听不到 kernel 直接停掉进程,并且不通知进程

实际上 process 还可以监听 exit 事件,监听 exit 事件和监听信号量事件是不一样的。exit 事件只有在执行 process.exit() 或者进程结束时才会触发。

所以,一个“优雅”的进程一般会绑定 exitSIGINTSIGTERM 事件,在 exit 事件中处理进程的清理工作,然后在 SIGTERMSIGINT 事件中调用 process.exit() 来让进程真正退出。(如果你想耍流氓,可以绑定 SIGTERMSIGINT 事件,然后啥也不做,这样除非使用 kill -9,你的进程将永远不会退出……)

除了通过 kill 命令发送信号量,我们也可以使用子进程的 .kill(sig) 方法来发送信号,比如:p.kill('SIGINT');或者 processprocess.kill(pid, 'SIGINT')

那么我们的子进程如果报错了退出,我们也可以通过监听上述事件来做处理。

用于检测fis、grunt、以及各种自研程序退出错误,尤其是fis这种开了verbose也打不出什么有用信息的,grunt无论异常与否都是finish,输出信息根本判断不了是不是异常退出的奇葩。就不再需要我们繁琐的检测各种错误退出的日志可能。

总结

最后,我们总结下如何在node低版本运行高版本node子进程。

  • 四个创建子进程的函数
  • 结合nvm切换构建子进程环境变量
  • 进程和信号量,进程异常退出的检测好方法

原创文章转载请注明:

转载自AlloyTeam:http://www.alloyteam.com/2017/05/how-to-lower-version-node-running-node-process/

  1. 热福利 2017 年 5 月 22 日

    感谢分享。

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