Node js 和 python 混合編程的功臣--child_process

眾所周知，當(dāng)node 作為服務(wù)端時，JavaScript也能夠操作本地文件，創(chuàng)建線程，來幫助我們執(zhí)行一些之前在瀏覽器中不能執(zhí)行的動作。但是如果服務(wù)端已經(jīng)有了處理數(shù)據(jù)的python腳本，我們就沒有必要用js實現(xiàn)了，將二者結(jié)合起來，豈不是更方便？所以node js 怎么將python調(diào)用起來，實現(xiàn)node js 和python的混合編程呢？接下來我們將深入研究幾種node js 調(diào)用python的方法以及對應(yīng)的傳參方式。

在node 作為服務(wù)端時，它的child_procee模塊可以起一個進(jìn)程，使其具有了調(diào)用其他語言程序的功能。究其原因，是child_process 模塊提供了衍生子進(jìn)程的功能，子進(jìn)程與Node.js 的父進(jìn)程之間建立了 stdin、stdout 和 stderr 的管道，使數(shù)據(jù)能夠以非阻塞的方式在管道中流通，從而實現(xiàn)了兩個不同語言程序之間的通信。

node js調(diào)用python的兩種常用方法是exec 和spawn。其對應(yīng)的入?yún)⑿问揭灿袇^(qū)別。詳細(xì)功能以及child_process模塊的其他功能可以參考其官網(wǎng)child_process官網(wǎng)鏈接。我們這里只把它們的區(qū)別寫出來。

示例

先把兩個例子寫出來，然后再比較他們之間的區(qū)別和原理。

假設(shè)我們要執(zhí)行的python腳本名稱叫做textPython.py，建它放在python文件夾下面，然后我們在python同級目錄下面創(chuàng)建一個js腳本，命名為exampleNodeCallPython.js。

首先要引入創(chuàng)建子進(jìn)程的模塊child_process，同時還需要一個path模塊，利用它來獲取python腳本的路徑。如下：
const cp = require("child_process");

const path = requier("path");

const scriptFileName = path.join(__dirname,"python",' textPython.py');

scriptFileName就是我們要執(zhí)行的python腳本路徑名稱。試著在命令行中直接執(zhí)行scriptFileName 代表的字符串，發(fā)現(xiàn)python 腳本被調(diào)用了起來。

接下來用node js來運(yùn)行它，在windows上，可以用下面兩種方法執(zhí)行。

方法1：利用child_process的spawn啟一個cmd 進(jìn)程，向它傳入要執(zhí)行的命令。其中inputPara 是node js向python腳本傳入的參數(shù)。

代碼如下：

const pyPid = cp.spawn("cmd.exe",['/c',"python",scriptFileName,inputPara]);

pyPid.stdout.on('data',(data)=>{

? ? console.log(data);

});

pyPid.stderr.on('data',(data)=>{

? ? console.log(data);

});

pyPid.on('exit',(data)=>{

? ? console.log(data);

});

方法2：使用child_process的exec，向其傳入要運(yùn)行的命令。

cp.exec("python" + "? " + scriptFileName + "? " + inputPara, function(err,data){

? ? console.log(data);

});

child_process.exec和child_process.spawn的區(qū)別

接下來我們來看一下這兩個的區(qū)別，首先從node官方解釋看，exec是在spawn基礎(chǔ)上實現(xiàn)的，調(diào)用exec，node會衍生一個 shell 并在 shell 上運(yùn)行命令，然后當(dāng)執(zhí)行完成時會將stdout 和 stderr 傳入到到回調(diào)函數(shù)。其中shell在 Windows 上默認(rèn)為 process.env.ComSpec。而對于spawn 我們可以設(shè)置它的shell選項為cmd.exe 然后將要執(zhí)行的命令傳入進(jìn)去。

因此，在windows上，他們第一個區(qū)別是exec可以不用傳入shell ，它使用默認(rèn)的。而spawn指定shell，在windows上，我們可以傳入cmd.exe。

第二個區(qū)別：exec 運(yùn)行python腳本的標(biāo)準(zhǔn)輸出，要等到整個python腳本運(yùn)行完成后，才會返回給回掉函數(shù)。而spawn運(yùn)行時，可以對其生成的進(jìn)程的stdout進(jìn)行監(jiān)聽，這樣可以實時的查看python腳本的標(biāo)準(zhǔn)輸出。不用等到python腳本執(zhí)行完畢才能查看運(yùn)行結(jié)果。

第三個區(qū)別：最后的也是最重要的一個，當(dāng)我們通過node js 調(diào)用python時，總要給它傳入一些參數(shù)，好讓python 根據(jù)不同入?yún)磉\(yùn)行。如果我們向python腳本傳入的參數(shù)是JSON字符串時，exec和spawn就有一個重要的區(qū)別。

JSON字符串通過spawn方法傳入python腳本后，在python腳本中通過json.loads方法可將其轉(zhuǎn)換為python中的字典對象，能夠直接使用。但是當(dāng)通過exec 傳入python腳本時，傳入后會刪除字符串中的引號，無法通過json.loads將其轉(zhuǎn)換為python中的字典對象。在通過exec傳入時，需要利用正則表達(dá)式，對引號加上轉(zhuǎn)義，保留JSON字符串中的引號，這樣才可以在python腳本中通過json.loads將其轉(zhuǎn)換為字典對象來使用。

在node js中利用正則表達(dá)式對json字符串中的引號進(jìn)行轉(zhuǎn)義。

jsonobj.replace(/\"/g,"\\\"");

Node js中的數(shù)據(jù)對象在python腳本中仍作為數(shù)據(jù)對象

在js中，我們可以通過JSON.stringify()將JS對象轉(zhuǎn)換為JSON，然后將JSON按照上面說的方法傳入到python腳本中，在python中調(diào)用json.loads將JSON轉(zhuǎn)換為python中的數(shù)據(jù)對象，然后可以直接使用。