مدیریت فرایندها
در نود.جی‌اس، مدیریت فرایندها به فرآیند ایجاد، کنترل و نظارت بر پروسه‌های فرزند (Child Processes) در اپلیکیشن اشاره دارد. از آنجا که نود.جی‌اس بر اساس مدل تک‌نخی (Single-threaded) و حلقه رویداد (Event Loop) کار می‌کند، مدیریت مؤثر فرایندها برای اجرای وظایف CPU-سنگین، پردازش‌های پس‌زمینه و فرمان‌های خارجی بدون مسدود کردن نخ اصلی بسیار حیاتی است. استفاده درست از مدیریت فرایندها باعث بهبود عملکرد، جلوگیری از نشت حافظه و تضمین مدیریت صحیح خطاها می‌شود.
در توسعه نود.جی‌اس، مدیریت فرایندها زمانی مورد نیاز است که بخواهیم فرمان‌های خارجی را اجرا کنیم، چندین وظیفه غیرهمزمان (Asynchronous) را همزمان پردازش کنیم یا بار کاری را بین پروسه‌های فرزند توزیع کنیم. این کار نیازمند درک عمیق مفاهیم کلیدی نود.جی‌اس مانند سینتکس صحیح، ساختارهای داده، الگوریتم‌ها و اصول برنامه‌نویسی شیءگرا (OOP) است. در این آموزش، شما خواهید آموخت که چگونه پروسه‌های فرزند ایجاد و نظارت کنید، خروجی و خطاها را مدیریت کنید و مدیریت منابع بهینه را پیاده‌سازی کنید.
در زمینه توسعه نرم‌افزار و معماری سیستم، مدیریت فرایندها در نود.جی‌اس برای ساخت برنامه‌های مقیاس‌پذیر و پایدار ضروری است. این آموزش با ارائه مثال‌های عملی، پردازش خروجی در زمان واقعی، پاکسازی منابع و مدیریت خطاها را به نمایش می‌گذارد. با رعایت بهترین شیوه‌ها و تکنیک‌های پیشرفته، توسعه‌دهندگان می‌توانند مدیریت فرایندها را به شکل مؤثر در پروژه‌های نود.جی‌اس پیاده‌سازی کنند.
مثال پایه
textconst { spawn } = require('child_process');
// ایجاد یک پروسه فرزند و اجرای دستور سیستم
const process = spawn('ls', ['-la']);
process.stdout.on('data', (data) => {
console.log(`خروجی: ${data}`);
});
process.stderr.on('data', (data) => {
console.error(`خطا: ${data}`);
});
process.on('close', (code) => {
console.log(`پروسه بسته شد، کد: ${code}`);
});این مثال نحوه مدیریت پایه‌ای پروسه‌ها در نود.جی‌اس را نشان می‌دهد. با استفاده از ماژول child_process و تابع spawn، یک پروسه فرزند ایجاد می‌کنیم که دستور 'ls -la' را به صورت غیرهمزمان اجرا می‌کند و نخ اصلی را مسدود نمی‌کند. رویداد stdout.on('data') خروجی پروسه را دریافت می‌کند و stderr.on('data') خطاها را مدیریت می‌کند. رویداد close زمانی فعال می‌شود که پروسه خاتمه یافته و کد خروجی را ارائه می‌دهد.
این مثال از معماری مبتنی بر رویداد و جریان‌ها (Streams) در نود.جی‌اس استفاده می‌کند که حافظه را بهینه مدیریت می‌کند. همچنین نشان‌دهنده بهترین شیوه‌ها در اجرای غیرهمزمان و مدیریت صحیح خطاها است که ثبات و کارایی اپلیکیشن‌های سطح تولید را تضمین می‌کند.
مثال کاربردی
textclass ProcessManager {
constructor() {
this.processes = [];
}
runProcess(command, args = []) {
const { spawn } = require('child_process');
const proc = spawn(command, args);
proc.stdout.on('data', (data) => {
console.log(`[${command}] خروجی: ${data}`);
});
proc.stderr.on('data', (data) => {
console.error(`[${command}] خطا: ${data}`);
});
proc.on('close', (code) => {
console.log(`[${command}] پروسه بسته شد، کد: ${code}`);
this.processes = this.processes.filter(p => p !== proc);
});
this.processes.push(proc);
return proc;
}
killAll() {
this.processes.forEach(proc => proc.kill());
this.processes = [];
}
}
// مدیریت چندین پروسه با استفاده از ProcessManager
const manager = new ProcessManager();
manager.runProcess('ls', ['-la']);
manager.runProcess('node', ['-v']);
// بستن همه پروسه‌ها پس از 5 ثانیه
setTimeout(() => {
manager.killAll();
console.log('تمام پروسه‌ها بسته شدند.');
}, 5000);در این مثال پیشرفته، کلاس ProcessManager پروسه‌های فرزند را مدیریت می‌کند. آرایه processes پروسه‌های فعال را نگه می‌دارد. متد runProcess با استفاده از spawn پروسه جدید ایجاد کرده و stdout، stderr و close را مدیریت می‌کند و پروسه را به آرایه اضافه می‌کند. متد killAll تمام پروسه‌های در حال اجرا را می‌بندد و منابع را آزاد می‌کند.
این الگو از اصول OOP استفاده می‌کند و مدیریت پروسه‌ها را ماژولار و قابل استفاده مجدد می‌سازد. ترکیب آن با معماری مبتنی بر رویداد و جریان‌ها برای پردازش دسته‌ای، مدیریت چندین وظیفه و توسعه برنامه‌های مقیاس‌پذیر کاربردی است.
بهترین شیوه‌ها در نود.جی‌اس برای مدیریت فرایندها شامل استفاده از spawn برای پردازش‌های بزرگ، اطمینان از مدیریت صحیح رویدادهای stdout، stderr و close و بستن پروسه‌های بلااستفاده برای جلوگیری از نشت حافظه است. برای بهینه‌سازی عملکرد، از جریان‌ها استفاده کنید و وظایف سنگین CPU را به پروسه‌های فرزند یا ماژول Cluster منتقل کنید.
اشتباهات رایج شامل نادیده گرفتن خطاها، اجرای وظایف سنگین در نخ اصلی و عدم بستن پروسه‌هاست. برای دیباگ، خروجی پروسه‌ها را لاگ کنید، از ابزارهای Inspector و مانیتورینگ منابع استفاده کنید. از نظر امنیتی، ورودی‌ها را اعتبارسنجی کنید و از اجرای فرمان‌های غیرمطمئن خودداری نمایید.
📊 جدول مرجع
| نود.جی‌اس Element/Concept | Description | Usage Example |
|---|---|---|
| spawn | ایجاد پروسه غیرمسدودکننده | const proc = spawn('ls', ['-la']); |
| stdout.on('data') | دریافت خروجی پروسه | proc.stdout.on('data', data => console.log(data)); |
| stderr.on('data') | دریافت خطاهای پروسه | proc.stderr.on('data', data => console.error(data)); |
| close event | رویداد پایان پروسه | proc.on('close', code => console.log(code)); |
| kill | بستن پروسه در حال اجرا | proc.kill(); |
خلاصه و گام‌های بعدی: مدیریت فرایندها در نود.جی‌اس به توسعه‌دهندگان امکان می‌دهد چندین وظیفه را بهینه مدیریت کنند، عملکرد را بهبود بخشند و منابع را پاکسازی کنند. درک spawn، معماری مبتنی بر رویداد، جریان‌ها و الگوهای OOP امکان ساخت سیستم‌های مدیریت پروسه پایدار و مقیاس‌پذیر را فراهم می‌کند. گام بعدی مطالعه ماژول Cluster، Worker Threads، بهینه‌سازی عملکرد پیشرفته و ابزارهای مدیریت پروسه مانند PM2 است. تمرین مستمر و مراجعه به مستندات رسمی، مهارت در توسعه اپلیکیشن‌های نود.جی‌اس را تضمین می‌کند.
🧠 دانش خود را بیازمایید
دانش خود را بیازمایید
خود را با این آزمون تعاملی به چالش بکشید و ببینید موضوع را چقدر خوب درک کرده‌اید
📝 دستورالعمل‌ها
- هر سوال را با دقت بخوانید
- بهترین پاسخ را برای هر سوال انتخاب کنید
- می‌توانید آزمون را هر چند بار که می‌خواهید تکرار کنید
- پیشرفت شما در بالا نمایش داده می‌شود