和進程管理相關的API單獨介紹起來比較枯燥,因此這里從一些典型的應用場景出發,分別介紹一些重要API的使用方法。
## 如何獲取命令行參數
在NodeJS中可以通過`process.argv`獲取命令行參數。但是比較意外的是,`node`執行程序路徑和主模塊文件路徑固定占據了`argv[0]`和`argv[1]`兩個位置,而第一個命令行參數從`argv[2]`開始。為了讓`argv`使用起來更加自然,可以按照以下方式處理。
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function main(argv) {
// ...
}
main(process.argv.slice(2));
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## 如何退出程序
通常一個程序做完所有事情后就正常退出了,這時程序的退出狀態碼為`0`。或者一個程序運行時發生了異常后就掛了,這時程序的退出狀態碼不等于`0`。如果我們在代碼中捕獲了某個異常,但是覺得程序不應該繼續運行下去,需要立即退出,并且需要把退出狀態碼設置為指定數字,比如`1`,就可以按照以下方式:
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try {
// ...
} catch (err) {
// ...
process.exit(1);
}
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## 如何控制輸入輸出
NodeJS程序的標準輸入流(stdin)、一個標準輸出流(stdout)、一個標準錯誤流(stderr)分別對應`process.stdin`、`process.stdout`和`process.stderr`,第一個是只讀數據流,后邊兩個是只寫數據流,對它們的操作按照對數據流的操作方式即可。例如,`console.log`可以按照以下方式實現。
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function log() {
process.stdout.write(
util.format.apply(util, arguments) + '\n');
}
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## 如何降權
在Linux系統下,我們知道需要使用root權限才能監聽1024以下端口。但是一旦完成端口監聽后,繼續讓程序運行在root權限下存在安全隱患,因此最好能把權限降下來。以下是這樣一個例子。
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http.createServer(callback).listen(80, function () {
var env = process.env,
uid = parseInt(env['SUDO_UID'] || process.getuid(), 10),
gid = parseInt(env['SUDO_GID'] || process.getgid(), 10);
process.setgid(gid);
process.setuid(uid);
});
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上例中有幾點需要注意:
1. 如果是通過`sudo`獲取root權限的,運行程序的用戶的UID和GID保存在環境變量`SUDO_UID`和`SUDO_GID`里邊。如果是通過`chmod +s`方式獲取root權限的,運行程序的用戶的UID和GID可直接通過`process.getuid`和`process.getgid`方法獲取。
2. `process.setuid`和`process.setgid`方法只接受`number`類型的參數。
3. 降權時必須先降GID再降UID,否則順序反過來的話就沒權限更改程序的GID了。
## 如何創建子進程
以下是一個創建NodeJS子進程的例子。
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var child = child_process.spawn('node', [ 'xxx.js' ]);
child.stdout.on('data', function (data) {
console.log('stdout: ' + data);
});
child.stderr.on('data', function (data) {
console.log('stderr: ' + data);
});
child.on('close', function (code) {
console.log('child process exited with code ' + code);
});
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上例中使用了`.spawn(exec, args, options)`方法,該方法支持三個參數。第一個參數是執行文件路徑,可以是執行文件的相對或絕對路徑,也可以是根據PATH環境變量能找到的執行文件名。第二個參數中,數組中的每個成員都按順序對應一個命令行參數。第三個參數可選,用于配置子進程的執行環境與行為。
另外,上例中雖然通過子進程對象的`.stdout`和`.stderr`訪問子進程的輸出,但通過`options.stdio`字段的不同配置,可以將子進程的輸入輸出重定向到任何數據流上,或者讓子進程共享父進程的標準輸入輸出流,或者直接忽略子進程的輸入輸出。
## 進程間如何通訊
在Linux系統下,進程之間可以通過信號互相通信。以下是一個例子。
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/* parent.js */
var child = child_process.spawn('node', [ 'child.js' ]);
child.kill('SIGTERM');
/* child.js */
process.on('SIGTERM', function () {
cleanUp();
process.exit(0);
});
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在上例中,父進程通過`.kill`方法向子進程發送`SIGTERM`信號,子進程監聽`process`對象的`SIGTERM`事件響應信號。不要被`.kill`方法的名稱迷惑了,該方法本質上是用來給進程發送信號的,進程收到信號后具體要做啥,完全取決于信號的種類和進程自身的代碼。
另外,如果父子進程都是NodeJS進程,就可以通過IPC(進程間通訊)雙向傳遞數據。以下是一個例子。
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/* parent.js */
var child = child_process.spawn('node', [ 'child.js' ], {
stdio: [ 0, 1, 2, 'ipc' ]
});
child.on('message', function (msg) {
console.log(msg);
});
child.send({ hello: 'hello' });
/* child.js */
process.on('message', function (msg) {
msg.hello = msg.hello.toUpperCase();
process.send(msg);
});
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可以看到,父進程在創建子進程時,在`options.stdio`字段中通過`ipc`開啟了一條IPC通道,之后就可以監聽子進程對象的`message`事件接收來自子進程的消息,并通過`.send`方法給子進程發送消息。在子進程這邊,可以在`process`對象上監聽`message`事件接收來自父進程的消息,并通過`.send`方法向父進程發送消息。數據在傳遞過程中,會先在發送端使用`JSON.stringify`方法序列化,再在接收端使用`JSON.parse`方法反序列化。
## 如何守護子進程
守護進程一般用于監控工作進程的運行狀態,在工作進程不正常退出時重啟工作進程,保障工作進程不間斷運行。以下是一種實現方式。
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/* daemon.js */
function spawn(mainModule) {
var worker = child_process.spawn('node', [ mainModule ]);
worker.on('exit', function (code) {
if (code !== 0) {
spawn(mainModule);
}
});
}
spawn('worker.js');
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可以看到,工作進程非正常退出時,守護進程立即重啟工作進程。