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正文
进程概念
进程是操作系统进行资源分配和调度的基本单位，是对操作系统上运行程序的一个抽象。每个进程拥有各自独立的内存空间，使得各个进程之间内存地址相互隔离。
这点很好理解，当运行一个程序时，首先会从磁盘中读取代码到内存中，由CPU去执行代码，运行过程中会涉及数据的存放、以及与外部设备交互等，这便涉及到程序对计算机资源的使用。那系统上存在那么多程序，且CPU只有一个，为了便于管理程序资源的使用，操作系统会把每个运行中的程序封装为一个实体，分配各自所需的资源，再根据调度算法切换执行。这里的实体，便是“进程”。
线程概念
当程序的功能越来越复杂，程序内部存在多种功能模块，比如网络请求、IO操作等，我们希望能将应用程序分解成更细粒度、能准并行运行多个顺序执行实体，并且这些细粒度的实体能够共享进程的内存空间（程序代码、数据、内存空间等），因此就诞生了“线程”。
每个进程都有独立的代码和数据空间（程序上下文），程序之间切换会有较大开销；线程可以看做轻量级的进程，同一类线程共享代码和数据空间，每个线程都有独立的运行栈和程序计算器，线程间的切换开销小。所以线程的创建、销毁、调度性能远优于进程。
线程是操作系统运算调度的最小单位，线程隶属于进程。一个线程只能隶属于一个进程，但一个进程能够拥有多个线程。
简而言之，进程负责分配和管理系统资源，线程负责CPU调度运算，也是CPU切换时间片的最小单位。
node.js处理耗时操作
通过fork子进程处理耗时操作，子进程执行完耗时操作，再通过send方法将结果发送给主进程，主进程通过message监听信息后处理并退出。
通过child_process模块创建子进程处理耗时操作的例子：
// forkApp.js
const http = require('http')
const fork = require('child_process').fork
const server = http.createServer((req,res)=>{
if(req.url === '/sum'){
// 开启一个子进程
const sum = fork('./fork_sum.js')
// 向子进程发送消息
sum.send('start')
// 监听子进程消息
sum.on('message',sum=>{
res.end({sum})
sum.kill() // 执行完成，杀死子进程
})
// 监听子进程错误消息
sum.on('close',(code,signal)=>{
console.log('监听到close事件',code,signal)
sum.kill()
})
}else{res.end('ok')}
})
// fork_sum.js
const sum = ()=>{
let total = 0
for (let i = 0; i < 1e10; i++) {
total += i
}
return total
}
process.on('message',msg=>{
const total = sum()
process.send(total)
})
node.js多进程架构
Node.js通过node app.js开启一个服务进程，多进程是通过进程的复制（fork），fork出来的每个子进程都拥有各自独立的空间地址、数据栈，并且进程之间是相互独立，无法访问彼此的变量、数据结构。进程之间只有建立IPC通道才能共享数据。
这里采用多进程架构并非是用于解决高并发问题，而是处理单进程模式下CPU利用率不足的情况。核心是，父进程负责监听端口，接收到请求后将其分发给下面的worker进程。
以下是通过集群cluster创建多进程架构的简易例子：
const cluster = require('cluster');
const http = require('http');
if (cluster.isMaster) { // 主进程
// 根据cpus/2开启子进程数
for (let i = 0; i < require('os').cpus().length / 2; i++) {
// 衍生工作进程。
createWorker();
}
function createWorker() {
// 创建子进程
var worker = cluster.fork();
// 监听子进程发送的消息
worker.on('message', function (msg) {
});
// 发送消息给特定工作进程
worker.send('server')
// 监听退出
worker.on('exit', function (code, signal) {
console.log('worker process exited, code: %s signal: %s', code, signal);
});
}
} else {
// 当进程出现会崩溃的错误
process.on('uncaughtException', function (err) {
// 这里可以做写日志的操作
console.log(err);
// 退出进程
process.exit(1);
});
// 内存使用过多，自杀
if (process.memoryUsage().rss > 734003200) {
process.exit(1);
}
// 接收主进程send方法发送的消息
process.on('message', function (msg) {
process.send('pid:'+process.pid);
});
// 工作进程可以共享任何 TCP 连接。
// 在本例子中，共享的是 HTTP 服务器。
http.createServer((req, res) => {
res.writeHead(200);
res.end('你好世界\n');
}).listen(8000);
console.log(`工作进程 ${process.pid} 已启动`);
}
cluster集群采用的是经典的主从模型，会创建个主进程（master），然后根据指定数量创建子进程（worker），由master进程负责管理所有的子进程，主进程不处理具体的任务，主要工作是负责调度和管理。cluster模块使用内置的负载均衡来处理线程之间的压力，该负载均衡使用了Round-robin算法（循环算法）。
cluster模块开启的多个子进程监听同一个端口，为啥没报错误： Error:listen EADDRIUNS 呢？
这是由于master进程内部启动了一个TCP服务器，而真正监听端口的只有这个服务器，当来自前端的请求触发服务器的connection事件后，master会将对应的socket句柄发送给子进程。
node.js进程守护
通常通过命令行窗口执行命令node app.js，启动一个 程序。但当命令行窗口关闭，服务会立刻断掉；或者当Node服务意外崩溃此时无法自动重启，这些情况都是不想看到的。因此需要对进程守护，出现意外情况重启。我们经常采用的是pm2。
例子：指定生产环境，启动一个名为app的node服务
pm2 start app.js --env production --name app
关于pm2其他命令，以及使用方法，详细看官网：
node.js线程
node.js是单线程指的是JavaScript的执行是单线程的，但JavaScript的宿主环境无论是Node还是浏览器都是多线程的。以下代码一行可以手动更改线程池默认数量。
process.env.UV_THREADPOOL_SIZE = 36 // 线程池默认大小为4
总结
关于线程和进程的初步浅析就到这了，如果你对浏览器的多进程架构有想了解的，可以看看下面这篇文章：
