Nodejs每日一讲之Nodejs的进程间通信

本文转载自微信公众号「编程杂技 」，作者theanarkh。转载本文请联系编程杂技 众号。 

之前提了一个问题：nodejs中如何实现兄弟进程间的通信，大家分别列举了redis、ZooKeeper，MessageChannel，还有linux操作系统提供的共享内存等一系列的进程间通信方式。所以今天来分享一下到底如何实现nodejs的进程间通信。这里的讨论只限于linux系统，本机的进程。情况分为两种：父子进程，兄弟进程。

在nodejs中，实现进程间通信的方式其实只有一种，那就是unix域。linux系统提供了很多种进程间通信的方式，那么为什么nodejs选择unix域的，因为unix域相比其他进程间通信方式，有一个独特的优势，那就是传递文件描述符。unix域的实现是基于c/s模式的，类似tcp，udp。首先需要启动一个unix域服务器，然后各个unix客户端就可以"连接"这个服务器进行通信。

而在nodejs中父子进程的通信，底层使用的是socketpair，socketpair底层是也是unix域，不过他不是基于c/s模式的，如下图所示。

那么nodejs中，兄弟进程是如何通信的呢?最简单的方式就是通过主进程

但是这里多了一次中转，很明显效率上面会存着一些问题(相对直达和多一次中转，性能比较是很明显的，但是没具体测过。而且据说egg就是这么搞的，有了解的同学可以交流一下)。所以我们一般通过unix域实现兄弟进程的通信，但是我们需要做的事情就比较多了。我们看看unix域的类型。Unix域支持两种数据模式

1 流式( SOCK_STREAM)，类似tcp，数据为字节流，需要应用层处理粘包问题。

2 数据报模式( SOCK_DGRAM )，类似udp，不需要处理数据边界。

但是不巧的是Nodejs使用的是流式模式，所以问题就变得复杂。这时候我们通过c/s模式虽然可以实现兄弟进程间的通信，但是我们拿到的数据可能是"乱的"，这时候为什么呢?一般情况下，客户端给服务器发送1个字节，然后服务器处理，如果是基于这种场景，那么数据就不会是乱的。因为每次就是一个需要处理的数据单位。但是如果客户端给服务器发送1个字节，服务器还没来得及处理，客户端又发送了一个字节，那么这时候服务器再处理的时候，就会有问题。因为两个字节混一起了。就好比在一个tcp连接上先后发送两个http请求一样，如果服务器没有办法判断两个请求的数据边界，那么处理就会有问题。

我们写一个测试的例子。

unix域服务器

const net = require('net');net.createServer((client) => { client.on('data', (data) => { console.log(data.toString('utf-8')) })}).listen('\\\\?\\pipe\\ipc')

unix域客户端

const net = require('net');const socket = net.connect({path: '\\\\?\\pipe\\ipc'});setInterval(() => { socket.write('1'); socket.write('2');},1000)

我们看一下输出

我们看到输出可能是1然后2。也可能是12。在tcp协议中，这叫做粘包。那么我们如何解决这个问题呢?我们可以定义一个应用层协议。类似http协议一样，有了协议我们就知道，如何去解析收到的数据。接着我们还需要实现这个协议的解析器和封包逻辑，做完这些，我们就可以实现兄弟进程的通信了。

具体可参考ipc库的实现https://github.com/theanarkh/nodejs-ipc

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