Node.js Spawn与Execute的区别

Question

我正在观看一段在线的Node.js培训视频，视频中的讲解者提到："对于需要处理大量数据的长时间运行的进程，使用spawn更好，而对于短小精悍的数据，则使用execute更合适。"

这是为什么呢？child_process模块中的spawn和execute函数有什么区别？在何时应该选择它们中的哪一个？

- Harrison Cramer

Answer 1

主要区别在于，spawn 更适合于具有大量输出的长时间运行进程。这是因为 spawn 使用子进程流式输入/输出。另一方面，exec 在一个小型缓冲区（默认情况下为1MB，在 v11.x 版本之前为 200 KB）中缓存输出。 exec 首先生成一个子 shell，然后尝试执行您的进程。简而言之，如果您需要从子进程流式传输大量数据，请使用 spawn；如果您需要 shell 管道、重定向甚至同时运行多个程序等功能，请使用 exec。

一些有用的链接 - DZone Hacksparrow

- Vasyl Moskalov

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我也是Node的初学者。我注意到exec和spawn都返回ChildProcess对象。文档说spawn流式传输stdout，而exec则将其缓冲，所以我尝试了这个：cp.stdout.on("data", ...)，其中cp是由exec返回的。结果发现数据也是一块一块地流出来的。我有点困惑。 - Zhou

你可以使用 exec 返回的 ChildProcess 对象，类似于使用 spawn，但这有点违背了使用 exec 的初衷，因为该函数抽象了处理流的需要。然而，在幕后这些流仍然存在，exec 只是帮你收集了它们的数据。你发现的只是在使用 exec 时那些流仍然对你可用。然而，通常没有真正需要使用它们。 - Thomas Watson

Answer 2

• spawn()创建的子进程：

  • 不会生成一个shell
  • 通过流(stream)传输子进程返回的数据（数据流是连续的）
  • 没有数据传输大小限制

• exec()创建的子进程：

  • 会在生成的shell中执行指定命令
  • 会缓存数据（等待进程关闭并一次性传输所有数据）
  • 在Node.js v12.x之前，最大数据传输量为200KB（默认情况下），但自Node.js v12.x起已增加到1MB（默认情况下）

-main.js（文件）

var {spawn, exec} = require('child_process');

    // 'node' is an executable command (can be executed without a shell) 
    // uses streams to transfer data (spawn.stout)  
var spawn = spawn('node', ['module.js']);     
spawn.stdout.on('data', function(msg){         
    console.log(msg.toString())
});

    // the 'node module.js' runs in the spawned shell 
    // transfered data is handled in the callback function 
var exec = exec('node module.js', function(err, stdout, stderr){
    console.log(stdout);
});

-module.js（基本上每秒返回一条消息，持续5秒钟，然后退出）

var interval;
interval = setInterval(function(){
    console.log( 'module data' );
    if(interval._idleStart > 5000) clearInterval(interval);
}, 1000);

• spawn() 子进程每1秒返回一条消息 module data，持续5秒，因为数据是“流式”的。
• exec() 子进程在5秒后（进程关闭时）只返回一条消息：module data module data module data module data module data。这是因为数据是“缓冲”的。

请注意，无论是 spawn() 还是 exec() 子进程都不是设计用于运行 Node 模块的，这个示例只是为了展示它们之间的区别。（如果你想要运行 Node 模块作为子进程，请使用 fork() 方法。）

- Pall Arpad

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顺便提一下，避免使用 var spawn = spawn(...) 和 var exec = exec(...) 这样的写法，因为这会覆盖函数。 - Remirror

如果设置了option.shell属性，spawn可以运行一个shell。请参见：https://nodejs.org/api/child_process.html#child_processspawncommand-args-options - MichaelMoser

Answer 3

一个很好的开始是阅读NodeJS 文档。

关于'spawn'，文档表明：

child_process.spawn()方法使用给定的命令生成一个新进程，并在args中传递命令行参数。如果省略，则args默认为空数组。

而对于'exec'：

生成一个Shell，然后在该Shell中执行命令，缓冲所有生成的输出。 exec函数传递给命令字符串直接由shell处理，特殊字符（根据shell的不同）需要相应地处理。

主要问题似乎在于您是否需要处理命令的输出，这可能会影响性能（我还没有进行比较）。 如果您只关心进程完成，则应选择'exec'。 Spawn打开stdout和stderr的ondata事件流，而exec仅以字符串形式返回stdout和stderr的缓冲区。

- Andre M

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这个答案的最后一行应该是：如果你只关心进程完成，那么'exec'将是你的选择。Spawn打开stdout和stderr流，并使用ondata事件，而exec只返回一个包含stdout和stderr字符串的缓冲区。 - anneb

我认为“NodeJS是一个很好的起点”这句话有争议。我刚开始学习，无法分辨其中的差异，一大堆文本让我感到很困难。我读到一段内容，向下滚动后就忘记了之前的内容。我知道RTFM（阅读完整手册）很重要，但手册应该更加易懂人性化才能得到广泛阅读。 - Marecky

同意@Marecky的观点。Nodejs文档就像一本词典：对于单个元素是很好的参考资料，但不太适合突出相似元素之间的差异。 - hraban

Answer 4

来自官方文档的一句话：

为了方便起见，child_process 模块提供了一些同步和异步的选项来替代 child_process.spawn() 和 child_process.spawnSync()。每个选项都是基于 child_process.spawn() 或 child_process.spawnSync() 实现的。

- Yaroslav