Node.js中spawn与exec的异同比较

前言

众所周知，Node.js在child_process模块中提供了spawn和exec这两个方法，用来开启子进程执行指定程序。这两个方法虽然目的一样，但是既然Node.js为我们提供了两个方法，那它们之间必然还是会有一些不同之处，下面让我们来分析一下他们的异同。

首先我们来看看官方API文档中对它们的说明：

child_process.spawn(command[, args][, options])

command String 将要运行的命令。
args Array 字符串参数数组。
options 配置对象：

• cwd String 子进程的当前工作目录。
• env Object 环境变量键值对。
• stdio Array|String 子进程的stdio配置。
• detached Boolean 这个子进程将会变成进程组的领导。
• uid Number 设置用户进程的ID。
• gid Number 设置进程组的ID。

返回值: ChildProcess对象

利用给定的命令以及参数执行一个新的进程，如果没有参数数组，那么args将默认是一个空数组。

child_process.exec(command[, options], callback)

command String 将要运行的命令，参数使用空格隔开。
options 配置对象：

• cwd String 子进程的当前工作目录。
• env Object 环境变量键值对。
• encoding String 字符编码（默认： 'utf8'）。
• shell String 将要执行命令的Shell（默认: 在UNIX中为/bin/sh， 在Windows中为cmd.exe， Shell应当能识别 -c 开关在UNIX中，或 /s /c 在Windows中。 在Windows中，命令行解析应当能兼容cmd.exe）。
• timeout Number 超时时间（默认： 0）。
• maxBuffer Number 在stdout或stderr中允许存在的最大缓冲（二进制），如果超出那么子进程将会被杀死 （默认: 200*1024）。
• killSignal String 结束信号（默认：'SIGTERM'）。
• detached Boolean 这个子进程将会变成进程组的领导。
• uid Number 设置用户进程的ID。
• gid Number 设置进程组的ID。

callback Function 当子进程执行完毕后将会执行的回调函数，参数有：

• error Error
• stdout Buffer
• stderr Buffer

返回值: ChildProcess对象

在Shell中运行一个命令，并缓存命令的输出。

异同

从文档里可以得出的一些相同点：

1，它们都用于开一个子进程执行指定命令。

2，它们都可以自定义子进程的运行环境。

3，它们都返回一个ChildProcess对象，所以他们都可以取得子进程的标准输入流，标准输出流和标准错误流 。

不同点：

1，接受参数的方式： spawn使用了参数数组，而exec则直接接在命令后。

2，子进程返回给Node的数据量： spawn没有限制子进程可以返回给Node的数据大小，而exec则在options配置对象中有maxBuffer参数限制，且默认为200K，如果超出，那么子进程将会被杀死，并报错：Error：maxBuffer exceeded，虽然可以手动调大maxBuffer参数，但是并不被推荐。由此可窥见一番Node.js设置这两个API时的部分本意，spawn应用来运行返回大量数据的子进程，如图像处理，文件读取等。而exec则应用来运行只返回少量返回值的子进程，如只返回一个状态码。

3，调用对象： 虽然在官方文档中，两个方法接受的第一个参数标注的都是command，即要执行的命令，但其实不然。spawn接受的第一个参数为文件，而exec接受的第一个参数才是命令。在Node的源码中关于spawn的部分有如下一段：

jsvar spawn = exports.spawn = function(file, args, options)

而在exec部分则有如下一段：

js if (process.platform === 'win32') {
file = 'cmd.exe';
args = ['/s', '/c', '"' + command + '"'];
// Make a shallow copy before patching so we don't clobber the user's
// options object.
options = util._extend({}, options);
options.windowsVerbatimArguments = true;
} else {
  file = '/bin/sh';
  args = ['-c', command];
}

所以在Windows下直接运行 require('child_process').spawn('dir') 会报异常说没有此文件，而使用exec则不会。若一定要使用spwan，则应写成require('child_process').spawn('cmd.exe',['\s', '\c', 'dir'])。

4，回调函数： exec方法相比spawn方法，多提供了一个回调函数，可以更便捷得获取子进程输出。这与为返回的ChildProcess对象的stdout或stderr监听data事件来获得输出的区别在于：data事件的方式，会在子进程一有数据时就触发，并把数据返回给Node。而回调函数，则会先将数据缓存在内存中（数据量小于maxBuffer参数），等待子进程运行完毕后，再调用回调函数，并把最终数据交给回调函数。

参考

http://www.hacksparrow.com/difference-between-spawn-and-exec-of-node-j...

https://cnodejs.org/topic/507285c101d0b80148f7c538