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Node.js 进程详解

nodejs 2022-05-10 16:59:18小码哥的IT人生shichen

进程

本节介绍Node.js的process（过程）对象，它提供有关当前Node.js过程的信息和控制。

process是全局对象，能够在任意位置对其进行访问，而无需使用require()，是EventEmitter的实例。

退出状态码

当不需要处理新的异步的操作时，Node正常情况下退出时会返回状态码0。下面提供了一些表示其他状态的状态码：

1未捕获的致命异常-Uncaught Fatal Exception - 有未捕获异常，并且没有被域或 uncaughtException 处理函数处理。
2- Unused (保留)
3JavaScript解析错误-Internal JavaScript Parse Error - JavaScript的源码启动 Node 进程时引起解析错误。非常罕见，仅会在开发Node时才会有。
4JavaScript评估失败-Internal JavaScript Evaluation Failure - JavaScript的源码启动Node进程，评估时返回函数失败。非常罕见，仅会在开发 Node时才会有。
5致命错误-Fatal Error - V8里致命的不可恢复的错误。通常会打印到stderr，内容为：FATAL ERROR
6Non-function异常处理-Non-function Internal Exception Handler - 未捕获异常，内部异常处理函数不知为何设置为on-function，并且不能被调用。
7异常处理函数运行时失败-Internal Exception Handler Run-Time Failure - 未捕获的异常，并且异常处理函数处理时自己抛出了异常。例如，如果 process.on('uncaughtException')或domain.on('error')抛出了异常。
8- Unused保留。之前版本的Node，状态码8有时表示未捕获异常。
9- 参数非法-Invalid Argument - 可能是给了未知的参数，或者给的参数没有值。
10运行时失败-Internal JavaScript Run-Time Failure - JavaScript的源码启动 Node 进程时抛出错误，非常罕见，仅会在开发 Node 时才会有。
12无效的Debug参数-Invalid Debug Argument - 设置了参数--debug或--debug-brk，但是选择了错误端口。
>128信号退出-Signal Exits - 如果Node接收到致命信号，比如SIGKILL或SIGHUP，那么退出代码就是128加信号代码。这是标准的Unix做法，退出信号代码放在高位。

事件: 'exit'

当进程准备退出时触发。此时已经没有办法阻止从事件循环中推出。因此，你必须在处理函数中执行同步操作。这是一个在固定事件检查模块状态（比如单元测试）的好时机。回调函数有一个参数，它是进程的退出代码。

监听exit事件的例子：

process.on('exit', function(code) {
  // do *NOT* do this
  setTimeout(function() {
    console.log('This will not run');
  }, 0);
  console.log('About to exit with code:', code);
});

事件: 'beforeExit'

当node清空事件循环，并且没有其他安排时触发这个事件。通常来说，当没有进程安排时node退出，但是'beforeExit'的监听器可以异步调用，这样node就会继续执行。

'beforeExit'并不是明确退出的条件，process.exit()或异常捕获才是，所以不要把它当做'exit'事件。除非你想安排更多的工作。

事件: 'uncaughtException'

当一个异常冒泡回到事件循环，触发这个事件。如果给异常添加了监视器，默认的操作（打印堆栈跟踪信息并退出）就不会发生。

监听uncaughtException的例子：

process.on('uncaughtException', function(err) {
  console.log('Caught exception: ' + err);
});
setTimeout(function() {
  console.log('This will still run.');
}, 500);
// Intentionally cause an exception, but don't catch it.
nonexistentFunc();
console.log('This will not run.');

注意：uncaughtException是非常简略的异常处理机制。

尽量不要使用它，而应该用domains 。如果你用了，每次未处理异常后，重启你的程序。

不要使用node.js里诸如On Error Resume Next这样操作。每个未处理的异常意味着你的程序，和你的node.js扩展程序，一个未知状态。盲目的恢复意味着任何事情都可能发生

你在升级的系统时拉掉了电源线，然后恢复了。可能10次里有9次没有问题，但是第10次，你的系统可能就会挂掉。

Signal 事件

当进程接收到信号时就触发。信号列表详见标准的POSIX信号名，如SIGINT、SIGUSR1等。

监听SIGINT的例子：

// Start reading from stdin so we don't exit.
process.stdin.resume();
process.on('SIGINT', function() {
  console.log('Got SIGINT.  Press Control-D to exit.');
});

在大多数终端程序里，发送SIGINT信号的简单方法是按下信号Control-C。

注意:

SIGUSR1node.js 接收这个信号开启调试模式。可以安装一个监听器，但开始时不会中断调试。
SIGTERM和SIGINT在非Windows系统里，有默认的处理函数，退出（伴随退出代码128 + 信号码）前，重置退出模式。如果这些信号有监视器，默认的行为将会被移除。
SIGPIPE默认情况下忽略，可以加监听器。
SIGHUP当Windowns控制台关闭的时候生成，其他平台的类似条件，参见signal(7)。可以添加监听者，Windows平台上10秒后会无条件退出。在非Windows平台上，SIGHUP的默认操作是终止node，但是一旦添加了监听器，默认动作将会被移除。
SIGTERMWindows不支持，可以被监听。
SIGINT所有的终端都支持，通常由CTRL+C生成（可能需要配置）。当终端原始模式启用后不会再生成。
SIGBREAKWindows里，按下CTRL+BREAK会发送。非Windows平台，可以被监听，但是不能发送或生成。
SIGWINCH- 当控制台被重设大小时发送。Windows系统里，仅会在控制台上输入内容时，光标移动，或者可读的tty在原始模式上使用。
SIGKILL不能有监视器，在所有平台上无条件关闭node。
SIGSTOP不能有监视器。

Windows不支持发送信号，但是node提供了很多process.kill()和child_process.kill()的模拟：

发送Sending信号0可以查找运行中得进程
发送SIGINT，SIGTERM和SIGKILL会引起目标进程无条件退出。

process.stdout

一个Writable Stream执向stdout(fd1).

例如：console.log的定义：

console.log = function(d) {
  process.stdout.write(d + '\n');
};

process.stderr和process.stdout和 node 里的其他流不同，他们不会被关闭（end()将会被抛出），它们不会触发finish事件，并且写是阻塞的。

引用指向常规文件或TTY文件描述符时，是阻塞的。
引用指向pipe管道时:
1. 在Linux/Unix里阻塞.
2. 在Windows像其他流一样，不被阻塞

检查Node是否运行在TTY上下文中，从process.stderr，process.stdout或process.stdin里读取isTTY属性。

$ node -p "Boolean(process.stdin.isTTY)"
true
$ echo "foo" | node -p "Boolean(process.stdin.isTTY)"
false
$ node -p "Boolean(process.stdout.isTTY)"
true
$ node -p "Boolean(process.stdout.isTTY)" | cat
false

更多信息参见the tty docs。

process.stderr

一个指向stderr (fd2)的可写流。

process.stderr和process.stdout和node里的其他流不同，他们不会被关闭（end()将会被抛出），它们不会触发finish事件，并且写是阻塞的。

引用指向常规文件或TTY文件描述符时，是阻塞的。
引用指向pipe管道时:
1. 在Linux/Unix里阻塞
2. 在Windows像其他流一样，不被阻塞

process.stdin

一个指向stdin (fd0)的可读流。

以下例子：打开标准输入流，并监听两个事件:

process.stdin.setEncoding('utf8');
process.stdin.on('readable', function() {
  var chunk = process.stdin.read();
  if (chunk !== null) {
    process.stdout.write('data: ' + chunk);
  }
});
process.stdin.on('end', function() {
  process.stdout.write('end');
});

process.stdin可以工作在老模式里，和v0.10之前版本的node代码兼容。

更多信息参见Stream compatibility.

在老的流模式里，stdin流默认暂停，必须调用process.stdin.resume()读取。可以调用process.stdin.resume()切换到老的模式。

如果开始一个新的工程，最好选择新的流，而不是用老的流。

process.argv

包含命令行参数的数组。第一个元素是'node'，第二个参数是JavaScript文件的名字，第三个参数是任意的命令行参数。

// print process.argv
process.argv.forEach(function(val, index, array) {
  console.log(index + ': ' + val);
});

将会生成：

$ node process-2.js one two=three four
0: node
1: /Users/mjr/work/node/process-2.js
2: one
3: two=three
4: four

process.execPath

开启当前进程的执行文件的绝对路径。

例子：

/usr/local/bin/node

process.execArgv

启动进程所需的 node 命令行参数。这些参数不会在process.argv里出现，并且不包含node执行文件的名字，或者任何在名字之后的参数。这些用来生成子进程，使之拥有和父进程有相同的参数。

例子：

$ node --harmony script.js --version

process.execArgv 的参数：

['--harmony']

process.argv 的参数：

['/usr/local/bin/node', 'script.js', '--version']

process.abort()

这将导致node触发abort事件。会让node退出并生成一个核心文件。

process.chdir(directory)

改变当前工作进程的目录，如果操作失败抛出异常。

console.log('Starting directory: ' + process.cwd());
try {
  process.chdir('/tmp');
  console.log('New directory: ' + process.cwd());
}
catch (err) {
  console.log('chdir: ' + err);
}

process.cwd()

返回当前进程的工作目录：

console.log('Current directory: ' + process.cwd());

process.env

包含用户环境的对象，参见environ(7).

这个对象的例子：

{ TERM: 'xterm-256color',
  SHELL: '/usr/local/bin/bash',
  USER: 'maciej',
  PATH: '~/.bin/:/usr/bin:/bin:/usr/sbin:/sbin:/usr/local/bin',
  PWD: '/Users/maciej',
  EDITOR: 'vim',
  SHLVL: '1',
  HOME: '/Users/maciej',
  LOGNAME: 'maciej',
  _: '/usr/local/bin/node' }

你可以写入这个对象，但是不会改变当前运行的进程。以下的命令不会成功：

node -e 'process.env.foo = "bar"' && echo $foo

这个会成功：

process.env.foo = 'bar';
console.log(process.env.foo);

process.exit([code])

使用指定的code结束进程。如果忽略，将会使用code 0

使用失败的代码退出：

process.exit(1);

Shell将会看到退出代码为1.

process.exitCode

进程退出时的代码，如果进程优雅的退出，或者通过process.exit()退出，不需要指定退出码。

设定process.exit(code)将会重写之前设置的process.exitCode。

process.getgid()

注意：这个函数仅在POSIX平台上可用(例如，非Windows和Android)。

获取进程的群组标识（参见getgid(2)）。获取到得时群组的数字id，而不是名字。

if (process.getgid) {
  console.log('Current gid: ' + process.getgid());
}

process.setgid(id)

注意：这个函数仅在POSIX平台上可用(例如，非Windows 和 Android)。

设置进程的群组标识（参见setgid(2)）。可以接收数字ID或者群组名。如果指定了群组名，会阻塞等待解析为数字ID 。

if (process.getgid && process.setgid) {
  console.log('Current gid: ' + process.getgid());
  try {
    process.setgid(501);
    console.log('New gid: ' + process.getgid());
  }
  catch (err) {
    console.log('Failed to set gid: ' + err);
  }
}

process.getuid()

注意：这个函数仅在POSIX平台上可用(例如，非Windows和Android)。

获取进程的用户标识(参见getuid(2))。这是数字的用户id，不是用户名：

if (process.getuid) {
  console.log('Current uid: ' + process.getuid());
}

process.setuid(id)

注意：这个函数仅在POSIX平台上可用(例如，非Windows和Android)。

设置进程的用户标识（参见setuid(2)）。接收数字ID或字符串名字。果指定了群组名，会阻塞等待解析为数字ID。

if (process.getuid && process.setuid) {
  console.log('Current uid: ' + process.getuid());
  try {
    process.setuid(501);
    console.log('New uid: ' + process.getuid());
  }
  catch (err) {
    console.log('Failed to set uid: ' + err);
  }
}

process.getgroups()

注意：这个函数仅在POSIX平台上可用(例如，非Windows和Android)。

返回进程的群组iD数组。POSIX系统没有保证一定有，但是node.js保证有。

process.setgroups(groups)

注意：这个函数仅在POSIX平台上可用(例如，非Windows和Android)。

设置进程的群组ID。这是授权操作，所有你需要有root权限，或者有CAP_SETGID能力。

列表可以包含群组IDs，群组名，或者两者都有。

process.initgroups(user, extra_group)

注意：这个函数仅在POSIX平台上可用(例如，非Windows和Android)。

读取/etc/group ，并初始化群组访问列表，使用成员所在的所有群组。这是授权操作，所有你需要有root权限，或者有CAP_SETGID能力。

user是用户名或者用户ID，extra_group是群组名或群组ID。

当你在注销权限 (dropping privileges) 的时候需要注意. 例子：

console.log(process.getgroups());         // [ 0 ]
process.initgroups('bnoordhuis', 1000);   // switch user
console.log(process.getgroups());         // [ 27, 30, 46, 1000, 0 ]
process.setgid(1000);                     // drop root gid
console.log(process.getgroups());         // [ 27, 30, 46, 1000 ]

process.version

一个编译属性，包含NODE_VERSION。

console.log('Version: ' + process.version);

process.versions

一个属性，包含了node的版本和依赖。

console.log(process.versions);

打印出来：

{ http_parser: '1.0',
  node: '0.10.4',
  v8: '3.14.5.8',
  ares: '1.9.0-DEV',
  uv: '0.10.3',
  zlib: '1.2.3',
  modules: '11',
  openssl: '1.0.1e' }

process.config

一个包含用来编译当前node执行文件的javascript配置选项的对象。它与运行./configure 脚本生成的"config.gypi"文件相同。

一个可能的输出：

{ target_defaults:
   { cflags: [],
     default_configuration: 'Release',
     defines: [],
     include_dirs: [],
     libraries: [] },
  variables:
   { host_arch: 'x64',
     node_install_npm: 'true',
     node_prefix: '',
     node_shared_cares: 'false',
     node_shared_http_parser: 'false',
     node_shared_libuv: 'false',
     node_shared_v8: 'false',
     node_shared_zlib: 'false',
     node_use_dtrace: 'false',
     node_use_openssl: 'true',
     node_shared_openssl: 'false',
     strict_aliasing: 'true',
     target_arch: 'x64',
     v8_use_snapshot: 'true' } }

process.kill(pid[, signal])

发送信号给进程。pid是进程id，并且signal是发送的信号的字符串描述。信号名是字符串，比如'SIGINT'或'SIGHUP'。如果忽略，信号会是'SIGTERM'。更多信息参见Signal 事件和kill(2) .

如果进程没有退出，会抛出错误。信号0可以用来测试进程是否存在。

注意，虽然这个这个函数名叫process.kill，它真的仅是信号发射器，就像kill系统调用。信号发射可以做其他事情，不仅是杀死目标进程。

例子，给自己发信号：

process.on('SIGHUP', function() {
  console.log('Got SIGHUP signal.');
});
setTimeout(function() {
  console.log('Exiting.');
  process.exit(0);
}, 100);
process.kill(process.pid, 'SIGHUP');

注意：当Node.js接收到SIGUSR1信号，它会开启debugger调试模式, 参见Signal Events.

process.pid

当前进程的PID：

console.log('This process is pid ' + process.pid);

process.title

获取/设置(Getter/setter) 'ps'中显示的进程名。

使用setter时，字符串的长度由系统指定，可能会很短。

在Linux和OS X上，它受限于名称的长度加上命令行参数的长度，因为它会覆盖参数内存(argv memory)。

v0.8版本允许更长的进程标题字符串，也支持覆盖环境内存，但是存在潜在的不安全和混乱（很难说清楚）。

process.arch

当前CPU的架构：'arm'、'ia32'或者'x64'。

console.log('This processor architecture is ' + process.arch);

process.platform

运行程序所在的平台系统'darwin'，'freebsd'，'linux'，'sunos'或者'win32'

console.log('This platform is ' + process.platform);

process.memoryUsage()

返回一个对象，描述了Node进程所用的内存状况，单位为字节。

var util = require('util');
console.log(util.inspect(process.memoryUsage()));

将会生成：

{ rss: 4935680,
  heapTotal: 1826816,
  heapUsed: 650472 }

heapTotal和heapUsed指V8的内存使用情况。

process.nextTick(callback)

callback{Function}

一旦当前事件循环结束，调用回到函数。

这不是setTimeout(fn, 0)的简单别名，这个效率更高。在任何附加I/O事件在子队列事件循环中触发前，它就会运行。

console.log('start');
process.nextTick(function() {
  console.log('nextTick callback');
});
console.log('scheduled');
// Output:
// start
// scheduled
// nextTick callback

在对象构造后，在I/O事件发生前，你又想改变附加事件处理函数时，这个非常有用。

function MyThing(options) {
  this.setupOptions(options);
  process.nextTick(function() {
    this.startDoingStuff();
  }.bind(this));
}
var thing = new MyThing();
thing.getReadyForStuff();
// thing.startDoingStuff() gets called now, not before.

要保证你的函数一定是100%同步执行，或者100%异步执行。例子：

// WARNING!  DO NOT USE!  BAD UNSAFE HAZARD!
function maybeSync(arg, cb) {
  if (arg) {
    cb();
    return;
  }
  fs.stat('file', cb);
}

这个API非常危险. 如果你这么做：

maybeSync(true, function() {
  foo();
});
bar();

不清楚foo()或bar()哪个先执行。

更好的方法：

function definitelyAsync(arg, cb) {
  if (arg) {
    process.nextTick(cb);
    return;
  }
  fs.stat('file', cb);
}

注意：nextTick队列会在完全执行完毕之后才调用I/O操作。因此，递归设置nextTick的回调就像一个while(true);循环一样，将会阻止任何I/O操作的发生。

process.umask([mask])

设置或读取进程文件的掩码。子进程从父进程继承掩码。如果mask参数有效，返回旧的掩码。否则，返回当前掩码。

var oldmask, newmask = 0022;
oldmask = process.umask(newmask);
console.log('Changed umask from: ' + oldmask.toString(8) +
            ' to ' + newmask.toString(8));

process.uptime()

返回Node已经运行的秒数。

process.hrtime()

返回当前进程的高分辨时间，形式为[seconds, nanoseconds]数组。它是相对于过去的任意事件。该值与日期无关，因此不受时钟漂移的影响。主要用途是可以通过精确的时间间隔，来衡量程序的性能。

你可以将之前的结果传递给当前的process.hrtime()，会返回两者间的时间差，用来基准和测量时间间隔。

var time = process.hrtime();
// [ 1800216, 25 ]
setTimeout(function() {
  var diff = process.hrtime(time);
  // [ 1, 552 ]
  console.log('benchmark took %d nanoseconds', diff[0] * 1e9 + diff[1]);
  // benchmark took 1000000527 nanoseconds
}, 1000);

process.mainModule

require.main的备选方法。不同点，如果主模块在运行时改变，require.main可能会继续返回老的模块。可以认为，这两者引用了同一个模块。

该process.mainModule属性提供了一种替代的检索方式require.main。不同之处在于，如果主模块在运行时发生更改，require.main可能仍会引用发生更改之前所需模块中的原始主模块。通常，假设这两个参照相同的模块是安全的。

和require.main一样, 如果没有入口脚本，将会返回undefined。

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Node.js 进程 详解

进程

退出状态码

事件: 'exit'

事件: 'beforeExit'

事件: 'uncaughtException'

Signal 事件

process.stdout

process.stderr

process.stdin

process.argv

process.execPath

process.execArgv

process.abort()

process.chdir(directory)

process.cwd()

process.env

process.exit([code])

process.exitCode

process.getgid()

process.setgid(id)

process.getuid()

process.setuid(id)

process.getgroups()

process.setgroups(groups)

process.initgroups(user, extra_group)

process.version

process.versions

process.config

process.kill(pid[, signal])

process.pid

process.title

process.arch

process.platform

process.memoryUsage()

process.nextTick(callback)

process.umask([mask])

process.uptime()

process.hrtime()

process.mainModule

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