操作系统进程与 Node.js 进程

本章解决的问题

进程是操作系统分配资源和隔离程序的一种单位，通常拥有 PID、虚拟地址空间、打开的文件描述符和权限。线程是进程内部的执行单位，同一进程中的线程可访问同一地址空间；不同进程默认不能直接访问彼此内存。

Node.js 执行普通 JavaScript 时，主要由一个 JavaScript 主线程运行 Event Loop。但一个 Node.js 进程还可能包含：

因此，“JavaScript 默认在一个主线程执行”比“Node.js 只有一个线程”准确。

Node.js 进程 PID 100
├─ JavaScript 主线程：回调、Promise、Event Loop
├─ libuv 线程池：部分阻塞型底层工作
└─ 系统异步 I/O

另一个 Node.js 进程 PID 101
└─ 拥有独立 V8、Event Loop、堆和模块缓存

console.log({
  pid: process.pid,
  parentPid: process.ppid,
  platform: process.platform,
  architecture: process.arch,
});

保存为 counter.ts：

let counter: number = 0;

counter += 1;

console.log({
  pid: process.pid,
  counter,
});

分别执行两次：

ts-node counter.ts
ts-node counter.ts

两个进程都会输出 counter: 1，而不是第二次输出 2。模块级变量只属于各自进程。

服务中也一样：若 4 个 Cluster Worker 各有一个 Map<string, Task>，实际是 4 张互不相同的表。共享任务状态应放入数据库、Redis 等外部系统。

Shell 创建 Node.js 进程
→ 操作系统分配 PID 和地址空间
→ Node.js 初始化 V8/libuv
→ 执行入口模块
→ Event Loop 无待处理工作
→ 进程退出并向父进程报告退出状态

入口模块抛出未捕获异常
→ Node.js 打印诊断到 stderr
→ 进程以非零状态退出
→ 该进程内存和连接全部消失
→ 其他隔离进程通常仍可运行

进程隔离可以限制一次崩溃的范围，但不会自动恢复任务、释放外部锁或保证数据一致性。

两者都有 PID/PPID，但 PID 会复用，不能永久代表某个任务。
Linux 可用 ps -ef、pstree -p 查看关系；PowerShell 可用 Get-Process，父子关系可借助 CIM 查询。
Linux 常见 fork/exec 模型；Node.js 的 child_process.fork() 是“启动带 IPC 的新 Node.js 进程”，不要把它理解成直接暴露 POSIX fork(2)。
Linux 的 POSIX 信号和进程组能力更完整；Windows 行为会在后文单独说明。