【保存版】Node.jsアプリケーションを独自プロセスで実行する方法：child_process、PM2、systemd徹底比較
Node.jsアプリケーションを独自のプロセスとして実行する方法
child_processモジュールは、Node.jsアプリケーションから他のプロセスを生成および管理するためのツールを提供します。この方法は、次のような場合に役立ちます。
- アプリケーションをワーカープロセスに分割したい場合
- 長時間実行されるタスクを非同期に実行したい場合
- 外部コマンドを実行したい場合
以下のコード例は、child_processモジュールを使用して子プロセスでchild.jsスクリプトを実行する方法を示しています。
const child_process = require('child_process');
const child = child_process.fork('./child.js');
child.on('message', (message) => {
console.log(`子プロセスから受信: ${message}`);
});
child.send('親プロセスから送信');
PM2を使用する
PM2は、Node.jsアプリケーションを管理するためのプロセスマネージャーです。PM2を使用すると、アプリケーションを起動、停止、再起動、監視することができます。また、クラスタリング、ログ記録、ロードバランシングなどの機能も提供します。
PM2を使用してNode.jsアプリケーションを独自のプロセスとして実行するには、以下のコマンドを実行します。
pm2 start index.js --name my-app
このコマンドは、index.jsスクリプトをmy-appという名前のプロセスとして起動します。
systemdを使用する
systemdは、Linuxシステム用のサービス管理ツールです。systemdを使用すると、Node.jsアプリケーションをサービスとして定義し、ブート時に自動的に起動および停止することができます。
systemdを使用してNode.jsアプリケーションを独自のプロセスとして実行するには、systemdサービスファイルを作成する必要があります。以下の例は、my-app.serviceという名前のsystemdサービスファイルを示しています。
[Unit]
Description=My Node.js Application
After=network.target
[Service]
User=your-user
WorkingDirectory=/path/to/your/app
ExecStart=/usr/bin/node index.js
[Install]
WantedBy=multi-user.target
このファイルを作成したら、以下のコマンドを実行してサービスを有効化および起動します。
sudo systemctl enable my-app.service
sudo systemctl start my-app.service
- アプリケーションをワーカープロセスに分割したい場合は、
child_processモジュールを使用します。 - アプリケーションを簡単に管理およびスケーリングしたい場合は、PM2を使用します。
- アプリケーションをシステムサービスとして実行したい場合は、systemdを使用します。
補足
上記の方法に加えて、Dockerを使用してNode.jsアプリケーションを独自のプロセスとして実行することもできます。Dockerは、アプリケーションとその依存関係を単一のコンテナーにパッケージ化するためのプラットフォームです。これにより、アプリケーションを移植性と再現性のある方法で実行することができます。
親プロセス (parent.js)
const child_process = require('child_process');
const child = child_process.fork('./child.js');
child.on('message', (message) => {
console.log(`子プロセスから受信: ${message}`);
});
child.send('親プロセスから送信');
子プロセス (child.js)
const process = require('process');
process.on('message', (message) => {
console.log(`親プロセスから受信: ${message}`);
process.send('子プロセスから送信');
});
このコードを実行するには、まずparent.jsとchild.jsという2つのファイルを保存する必要があります。次に、以下のコマンドを実行して親プロセスを起動します。
node parent.js
このコマンドを実行すると、次の出力がコンソールに表示されます。
子プロセスから受信: 親プロセスから送信
次に、以下のコマンドを実行して子プロセスにメッセージを送信します。
child.send('親プロセスから送信 2');
子プロセスから受信: 親プロセスから送信 2
この例は、child_processモジュールを使用して親プロセスと子プロセス間で通信する方法を示しています。この方法は、ワーカープロセスに分割されたアプリケーションや、非同期に実行されるタスクを管理するアプリケーションなど、さまざまな目的に使用できます。
Node.jsアプリケーションを独自のプロセスとして実行するその他の方法
pm2-clusterは、PM2のアドオンモジュールであり、Node.jsアプリケーションをマルチプロセスモードで実行できるようにします。このモードでは、PM2はアプリケーションのマスタープロセスを起動し、ワーカープロセスを複数生成します。ワーカープロセスはそれぞれ独自のプロセスとして実行され、負荷を分散し、パフォーマンスを向上させることができます。
pm2 start index.js --name my-app --cluster
Node.jsの組み込みのclusterモジュールを使用する
Node.jsには、clusterという組み込みモジュールがあり、マルチプロセスアプリケーションを構築するためのツールを提供しています。このモジュールは、pm2-clusterと同様に、マスタープロセスとワーカープロセスを生成し、負荷を分散することができます。
const cluster = require('cluster');
if (cluster.isMaster) {
const numWorkers = require('os').cpus().length;
for (let i = 0; i < numWorkers; i++) {
cluster.fork();
}
cluster.on('exit', (worker, code, signal) => {
console.log(`ワーカープロセス ${worker.process.pid} が終了しました (コード: ${code}, シグナル: ${signal})`);
});
} else {
// ワーカープロセスのコードを実行
require('./worker.js');
}
このコードは、マスタープロセスとワーカープロセスを生成し、ワーカープロセスが終了したときにログメッセージを出力します。
Foreverを使用する
Foreverは、Node.jsアプリケーションを監視し、クラッシュした場合に自動的に再起動するツールです。Foreverは、アプリケーションを独自のプロセスとして実行することもできます。
forever start index.js
このコマンドは、index.jsスクリプトを独自のプロセスとして起動し、アプリケーションがクラッシュした場合に自動的に再起動します。
Node.jsアプリケーションを独自のプロセスとして実行するには、さまざまな方法があります。それぞれの方法には、長所と短所があり、要件に応じて最適な方法を選択する必要があります。
要約
child_processモジュール: アプリケーションをワーカープロセスに分割する場合、または外部コマンドを実行する場合に適しています。- systemd: アプリケーションをシステムサービスとして実行したい場合に適しています。
- pm2-cluster: アプリケーションをマルチプロセスモードで実行し、負荷を分散したい場合に適しています。
- Node.jsの
clusterモジュール: 低レベルの制御が必要なマルチプロセスアプリケーションを構築する場合に適しています。 - Forever: アプリケーションを監視し、クラッシュした場合に自動的に再起動したい場合に適しています。
上記以外にも、Node.jsアプリケーションを独自のプロセスとして実行する方法があります。最適な方法は、特定の要件によって異なります。
node.js service deployment
