在 Node.js 中，exec、execFile、spawn 和 fork 这四种子进程创建方式各自适用于什么场景？它们之间在进程模型、数据交互和 I/O 处理上有哪些关键不同？
考察说明
考查对 Node.js 子进程模块不同 API 的理解，以及根据场景选择合适方法的能力。
回答思路
- 【回答框架 1】exec 用于执行 shell 命令，通过 shell 解析整个命令字符串，支持管道和重定向等 shell 语法，输出会缓存并在回调中一次性返回，适合需要快速获取完整输出且数据量较小的场景。
- 【回答框架 2】execFile 与 exec 类似，但直接执行可执行文件，不经过 shell，因此更安全（避免命令注入），适合运行脚本或可执行文件并获取完整输出。
- 【回答框架 3】spawn 是底层 API，通过流式 I/O 返回 stdout/stderr，适合需要不断读取大量输出或长时间运行的子进程，可同时处理实时数据流，但取不到最终输出的回调。
- 【回答框架 4】fork 是 spawn 的特殊形式，专门用于创建 Node.js 子进程，并自动建立 IPC 通道，便于通过 message 事件和 send 方法实现父子进程通信，适合多进程模块化或计算密集型任务。
- 【回答框架 5】总结差异：exec 和 execFile 更偏向一次性完整结果，spawn 更偏向流式处理，fork 则提供了内置的进程间通信机制。选择时应考虑数据量、实时性和安全需求，例如涉及用户输入命令时优先考虑 execFile 或 spawn 以避免注入。
- 【关键点 1】exec 使用 shell 执行命令，完整输出缓存于回调中；execFile 直接执行文件，不经 shell，更安全。
- 【关键点 2】spawn 通过流式事件处理大量或实时输出，内存占用更优；fork 为 Node.js 子进程创建 IPC 通道。
- 【关键点 3】选择依据：需要 shell 语法选 exec，执行外部可执行文件用 execFile，长时间运行或大输出用 spawn，需要进程间通信用 fork。
- 【易错点 1】实际场景中若没有使用 shell 需求，尽量不用 exec，避免命令注入风险。
- 【易错点 2】spawn 不提供最终回调，容易误用为等待完成，需自行监听 exit 事件，理解其流式特性。
- 【易错点 3】fork 仅适用于 Node.js 脚本，不能用于运行其他语言编写的程序，且通信成本较高，不适合高频简单通信。