进程Process

场景

notepad.exe是一个程序，不是进程
双击notepad.exe，操作系统会开启一个进程

定义

进程是程序的执行实例
程序在CPU上执行时的活动叫做进程
实际上并没有明确的定义，只有一些规则

特点

一个进程可以创建另一个进程（父进程和子进程）
通过任务管理器可以看到进程

CPU
一个单核CPU，在一个时刻，只能做一件事情
那么如何让用户同时看电影、听声音、写代码呢？
就是在不同进程中快速切换

多程序并发执行

指多个程序在宏观上并行，微观上串行
每个进程会出现【执行-暂停-执行】的规律
多个进程之前会出现抢资源（如打印机）的现象

进程的两个状态

阻塞进程
等待执行的进程中
都是非运行态
一些（A）在等待CPU资源
另一些（B）在等待I/O完成（如文件读取）
如果这个时候把CPU分配给B进程，B还是在等I/O
我们把这个B叫做阻塞进程
因此，分派程序只会把CPU分配给非阻塞进程

进程的三个状态

线程Thread
在面向进程设计的系统中，进程是程序的基本执行实体
在面向线程设计的系统张，进程本神不是基本运行单位，而是线程的容器
进程是执行的基本实体，也是资源分配的基本实体
导致进程的创建、切换、销毁太消耗CPU时间
引入线程，线程作为执行的基本实体
而进程只作为资源分配的基本实体

概念
CPU调度和执行的最小单元
一个进程中至少有一个线程，可以有多个线程
一个进程中的线程共享该进程中的所有资源
进程的第一个线程叫做初始化线程
线程的调度可以由操作系统负责，也可以用户自己负责

e.g.
浏览器进程界面有渲染引擎、V8引擎、存储模块、网络模块、用户界面模块等
每个模块都可以放在一个线程里

子进程 vs 线程

优先使用线程

Node.js操作进程

child_process

使用目的

子进程的运行结果储存在系统缓存中（最大200kb）
等到子进程运行结束以后，主进程再用回调函数读取子进程的运行结果

API

exec（cms，options，fn）
- execute的缩写，用于执行bash命令
- 同步版本：execSync
```
const child_process = require('child_process')
const {
exec
} = child_process
exec('ls ../', (error, stdout, stderr) => {
console.log(error)
console.log(stdout)
console.log(stderr)
})
```
流
- 返回一个流 ```javascript const child_process = require(‘child_process’) const { exec } = child_process const stream = exec(‘ls -l ../‘) stream.stdout.on(‘data’, (chunk) => { console.log(‘得到了数据’) console.log(chunk) })

stream.stderr.on(‘data’,(data)=>{ console.log(data) })

stream.on(‘close’, function(code) { console.log(‘closing code: ‘ + code); });


- Promise
   - 可以使其Promise化（用util.promisify）
```javascript
const util = require('util')
const child_process = require('child_process')
const {
    exec
} = child_process
const exec2 = util.promisify(exec)
exec2('ls ../').then(data => {
    console.log(data.stdout)
})

漏洞
- 如果cmd被注入了，可能执行意外代码 ```javascript const util = require(‘util’) const child_process = require(‘child_process’) const { exec } = child_process

const exec2 = util.promisify(exec) const userInput=’. && pwd’//注入 exec2(ls ${userInput}).then(data => { console.log(data.stdout) })

<a name="ZYvcT"></a>
### 推介使用execFile
```javascript
const child_process = require('child_process')
const {
    execFile
} = child_process
const userInput = ". && pwd"//pwd无法执行，不会引发注入
execFile('ls', ["-la", userInput], (error, stdout) => {
    console.log(error)
    console.log(stdout)
})

options

cwd-Current working directory 命令在哪个目录执行
env-命令行环境变量
shell-用什么shell，默认bash

maxBuffer-最大缓存，默认10242字节

const userInput = "."
execFile('ls', ["-la", userInput], {
cwd: "C:\\",
env: {
   NODE_ENV: 'development'
},
shell: '...shell的路径..',
maxBuffer: 1024 * 1024 * 2
}, (error, stdout) => {
console.log(error)
console.log(stdout)
})

spawn

用法与execFile方法类似
没有回调函数，只能通过流事件获取结果
没有最大200kb的限制（因为是流）

经验：能用spawn得实惠就不要用execFile

const {
  spawn
} = child_process
const userInput = "."
const streams = spawn('ls', ["-la", userInput], {
  cwd: "C:\\",
  env: {
      NODE_ENV: 'development'
  }
})
streams.stdout.on('data', (chunk) => {
  console.log(chunk)
})

fork

创建一个子进程，执行Node脚本（只能执行js脚本，bash不行）
- fork(‘./child.js’)相当于spawn(‘node’,[‘./child.js’])
特点
- 会多出一个message事件，用于父子通信
- 会多出一个send方法

n.js

//主进程
const child_process = require('child_process')
var n = child_process.fork('./child.js');
n.on('message', function (m) {
    console.log('PARENT got message:', m);
});
n.send({
    hello: 'world'
});

child.js

//子进程
process.on('message', function(m) {
    console.log('CHILD got message:', m);
});
process.send({ foo: 'bar' });

Node.js操作线程

一些历史

child_process.exec
- v0.1.90加入Node.js
new Worker
- v10.5.0加入Node.js
- v11.7.0之前需要 —experimental-worker开启
这个线程API胎心了
- 所以不经常用到
效率
- 目前效率并不高，文档
  worker_threads API
API
- isMain Thread
- new Workder(filename)
- parentPort
- postMessage
事件列表
- message
- exit

JS 实践笔记

13.child_process

进程Process

CPU

进程的两个状态

阻塞进程

进程的三个状态

线程Thread

概念

e.g.