在自研脚手架阶段，对node的同步/异步执行进行了使用；但是未能深层次去了解为何这么设计，这次也是通过问题的方式来进行了一些思考。思考
??注： 目前是12版本的node；你可能现在用的版本是16版以上用TS来写的；但是node的基本上的思路是没有太多变化的。
问题一：exec和execFile到底什么区别？
问题二： 为什么exec/execFile/fork都是通用spawn实现的，spawn的作用到底是什么？
问题三：为什么spawn没有回调；exec和execFile能够回调？
问题四：为什么spawn调用后，需手动调用child（spawn返回值）.stdout.on('data',callback)；spawn.stdout和spawn.stderr到底是什么？
问题五：为什么有data/errer/exit这么多种回调；他们的执行顺序到底是什么？一、 源码分析
源码分析方法：根据方法的执行调用顺序来进行分析源码exec源码分析 源码目录结构 child_process.js
- exec
- execFile
- spawn
- ChildProcess
- spawn
- 执行本地代码
首先在本地创建index.js;
const cp = require('child-process');
const child = cp.exec('ls -la|grep node_modules', function(err, stdout stderr){
console.log(err, stdout, stderr);
});
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- 执行 cp.exec方法
将会调用node的内置库【child_process】中的【exec】方法，进行参数的标准化处理【normalizeExecArgs】
function exec (command, options, callback) {
const opts = noramlizeExeArgs(command, options, callback);
return module.exports.execFile(opts.file,
opts.optionns,
opts.callback);
}入参处理：
opts:{
file : "ls -al|grep node_modules",
options : {shell : ture},
callback : .....,
}入参处理后的结果：
- file 是输入的命令
- options 添加了shell为true
- callback 没有变化
return module.exports.execFile- 直接调用execFile方法
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通过exec方法中的noramilizeExecArgs方法将参数转化成execFile方法的参数一样；
- 进入execFile方法
a. 首先还是会进行一个参数的标准化处理【normalizeExecFileArgs】
b. 调用spawn child方法，主要目的是创建一个子进程并且对它进行异步执行
const child = spawn (file, args, {
cwd: options.cwd,
env: options.env,
gid: options.gid,
uid: options.uid,
shell: options.shell,
.....
});
spawn参数说明：
- file: "ls -al|grep node_modules"，
- agrs: 没有参数，
- object:{shell: true}; 中只有shell参数显示true，需要用内部的shell脚本去执行.
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- 【Node多进程exec方法执行流程源码分析】调用spawn方法
a. 进行参数的标准化处理【normalizeExecFileArgs】
b. 调用 child = new ChildProcess()
function spawn(file, args, options) {
const opts = normalizeSpawnArguments(file, args, options);
const child = new ChildProcess();
// 在child，创建的子进程当中有一个_handle是实际的进程，_handle= Process{onexit:Function,...};
调用的方式是需要用spwan来调用。spwan最终执行的是_handle的spwan；
};
opts返回的参数处理：
file: '/bin/sh'//这个是shell的主命令
在本地执行下：
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shell的使用因为传入了参数：
方法一： 直接执行shell文件
/bin/sh test.shell
方法二： 直接执行shell语句
/bin/sh -c "ls-al|grep node_modules"
shell = true；所以file就设置为/bin/sh；表示用shell主命令来执行。args: ["bin/sh", "-c", "ls -al|grep node_modules"]
options: {
cwd: null,
...
shell: true,
...
}
envPairs: // 操作系统的环境变量数据
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- new ChildProcess
a. 来源是node的内部库【interinternal/child_process】,node的内置库才可以调用到。
b. 这个内部库中有一个ChildProcess类；对应的就是子进程类，（就是子进程）；所以在spawn中new ChildProcess()就创建了一个子进程类；
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const child_process = require('internal/child_process')
const {
...
ChildProcess,
...
} = child_process;
- interinternal/child_process库中的ChildProcess
const {Process} =internalBinding('process_warp');
// 引入c++文件
this._handle = Process;
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- 创建子进程之后，调用spawn方法，
child.spwan; 利用子进程去执行命令，执行完之后，直接返回，return child；
function spawn(file, args, options) { const opts = normalizeSpawnArguments(file, args, options); const child = new ChildProcess(); ... child.spawn({ file: opts.file, // "/bin/sh" args: opts.args,// ["/bin/sh", "-c", "ls -a | grep node_modules"] cwd: options.cwd, ... }) return child；
child.spawn是把命令执行起来的方法，位于internal/child_process文件中，最核心的是this._handle.spawn方法，之前只是创建了进程对象，没有分配任何实际资源。调用this._handle.spawn进程就被执行起来。相应也会生成子进程ID；
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- spawn执行完之后，回到execFile中，进行往下执行
a. 对输出流进行监听:
child.stdout.on('data')
b. 对错误流进行监听:child.stderr.on('data')
....
if (child.stdout) {
if(encoding) {
child.stdout.setEncoding(encoding);
child,stdout.on('data', function onChildStdout(chunk){
const encoding = child.stdout.readableEncoding;
...
}
}
}
...
if (child.stderr) {
if(encoding) {
child.stderr.setEncoding(encoding);
child,stdout.on('data', function onChildStderr(chunk){
const encoding = child.stderr.readableEncoding;
...
}
}
}
...child.addListener('close', exithandler);
child.addListener('error', errorhander);
return chuild;
这也是为什么execFile可以返回callback的原因；手动做了监听；
c. 对进程进行exit和error的监听；
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总结
以上是exec方法执行流程的分析，如图：
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