Nodejs学习笔记:进程相关-process

模块概览

process是node的全局模块,作用比较直观。可以通过它来获得node进程相关的信息,比如运行node程序时的命令行参数。或者设置进程相关信息,比如设置环境变量。

环境变量:process.env

使用频率很高,node服务运行时,时常会判断当前服务运行的环境,如下所示

if(process.env.NODE_ENV === 'production'){
    console.log('生产环境');
}else{
    console.log('非生产环境');
}

运行命令 NODE_ENV=production node env.js,输出如下

非生产环境

异步:process.nextTick(fn)

使用频率同样很高,通常用在异步的场景,来个简单的栗子:

console.log('海贼王');
process.nextTick(function(){
    console.log('火影忍者');
});
console.log('死神');

// 输出如下
// 海贼王
// 死神
// 火影忍者

process.nextTick(fn) 咋看跟 setTimeout(fn, 0) 很像,但实际有实现及性能上的差异,我们先记住几个点:

  • process.nextTick(fn) 将 fn 放到 node 事件循环的 下一个tick 里;
  • process.nextTick(fn) 比 setTimetout(fn, 0) 性能高;

这里不打算深入讨论,感兴趣的可以点击这里进行了解。

获取命令行参数:process.argv

process.argv 返回一个数组,数组元素分别如下:

  • 元素1:node
  • 元素2:可执行文件的绝对路径
  • 元素x:其他,比如参数等
// print process.argv
process.argv.forEach(function(val, index, array) {
  console.log('参数' + index + ': ' + val);
});

运行命令 NODE_ENV=dev node argv.js --env production,输出如下。(不包含环境变量)

参数0: /Users/a/.nvm/versions/node/v6.1.0/bin/node
参数1: /Users/a/Documents/git-code/nodejs-learning-guide/examples/2016.11.22-node-process/argv.js
参数2: --env
参数3: production

获取node specific参数:process.execArgv

跟 process.argv 看着像,但差异很大。它会返回 node specific 的参数(也就是运行node程序特有的参数啦,比如 –harmony)。这部分参数不会出现在 process.argv 里。

我们来看个例子,相当直观。输入命令 node --harmony execArgv.js --nick chyingp, execArgv.js 代码如下:

process.execArgv.forEach(function(val, index, array) {
  console.log(index + ': ' + val);
});
// 输出:
// 0: --harmony

process.argv.forEach(function(val, index, array) {
  console.log(index + ': ' + val);
});
// 输出:
// 0: /Users/a/.nvm/versions/node/v6.1.0/bin/node
// 1: /Users/a/Documents/git-code/nodejs-learning-guide/examples/2016.11.22-node-process/execArgv.js
// 2: --nick
// 3: chyingp

当前工作路径:process.cwd() vs process.chdir(directory)

  • process.cwd():返回当前工作路径
  • process.chdir(directory):切换当前工作路径

工作路径的用途不用过多解释了,直接上代码

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

输出如下:

Starting directory: /Users/a/Documents/git-code/nodejs-learning-guide/examples/2016.11.22-node-process
New directory: /private/tmp

IPC相关

  • process.connected:如果当前进程是子进程,且与父进程之间通过IPC通道连接着,则为true;
  • process.disconnect():断开与父进程之间的IPC通道,此时会将 process.connected 置为false;

首先是 connected.js,通过 fork 创建子进程(父子进程之间创建了IPC通道)

var child_process = require('child_process');

child_process.fork('./connectedChild.js', {
  stdio: 'inherit'
});

然后,在 connectedChild.js 里面。

console.log( 'process.connected: ' + process.connected );
process.disconnect();
console.log( 'process.connected: ' + process.connected );

// 输出:
// process.connected: true
// process.connected: false

其他

process.config:跟node的编译配置参数有关

标准输入/标准输出/标准错误输出:process.stdin、process.stdout

process.stdin、process.stdout、process.stderr 分别代表进程的标准输入、标准输出、标准错误输出。看官网的例子

process.stdin.setEncoding('utf8');

process.stdin.on('readable', () => {
  var chunk = process.stdin.read();
  if (chunk !== null) {
    process.stdout.write(`data: ${chunk}`);
  }
});

process.stdin.on('end', () => {
  process.stdout.write('end');
});

执行程序,可以看到,程序通过 process.stdin 读取用户输入的同时,通过 process.stdout 将内容输出到控制台

hello
data: hello
world
data: world

process.stderr也差不多,读者可以自己试下。

用户组/用户 相关

process.seteuid(id):
process.geteuid():获得当前用户的id。(POSIX平台上才有效)

process.getgid(id)
process.getgid():获得当前群组的id。(POSIX平台上才有效,群组、有效群组 的区别,请自行谷歌)

process.setegid(id)
process.getegid():获得当前有效群组的id。(POSIX平台上才有效)

process.setroups(groups):
process.getgroups():获得附加群组的id。(POSIX平台上才有效,

process.setgroups(groups):
process.setgroups(groups):

process.initgroups(user, extra_group):

当前进程信息

  • process.pid:返回进程id。
  • process.title:可以用它来修改进程的名字,当你用ps命令,同时有多个node进程在跑的时候,作用就出来了。

运行情况/资源占用情况

  • process.uptime():当前node进程已经运行了多长时间(单位是秒)。
  • process.memoryUsage():返回进程占用的内存,单位为字节。输出内容大致如下:
{ 
    rss: 19181568, 
    heapTotal: 8384512, // V8占用的内容
    heapUsed: 4218408 // V8实际使用了的内存
}
  • process.cpuUsage([previousValue]):CPU使用时间耗时,单位为毫秒。user表示用户程序代码运行占用的时间,system表示系统占用时间。如果当前进程占用多个内核来执行任务,那么数值会比实际感知的要大。官方例子如下:
const startUsage = process.cpuUsage();
// { user: 38579, system: 6986 }

// spin the CPU for 500 milliseconds
const now = Date.now();
while (Date.now() - now < 500);

console.log(process.cpuUsage(startUsage));
// { user: 514883, system: 11226 }
  • process.hrtime():一般用于做性能基准测试。返回一个数组,数组里的值为 [[seconds, nanoseconds] (1秒等10的九次方毫微秒)。
    注意,这里返回的值,是相对于过去一个随机的时间,所以本身没什么意义。仅当你将上一次调用返回的值做为参数传入,才有实际意义。

把官网的例子稍做修改:

var time = process.hrtime();

setInterval(() => {
  var diff = process.hrtime(time);

  console.log(`Benchmark took ${diff[0] * 1e9 + diff[1]} nanoseconds`);
}, 1000);

输出大概如下:

Benchmark took 1006117293 nanoseconds
Benchmark took 2049182207 nanoseconds
Benchmark took 3052562935 nanoseconds
Benchmark took 4053410161 nanoseconds
Benchmark took 5056050224 nanoseconds

node可执行程序相关信息

  1. process.version:返回当前node的版本,比如’v6.1.0’。
  2. process.versions:返回node的版本,以及依赖库的版本,如下所示。

 

{ http_parser: '2.7.0',
  node: '6.1.0',
  v8: '5.0.71.35',
  uv: '1.9.0',
  zlib: '1.2.8',
  ares: '1.10.1-DEV',
  icu: '56.1',
  modules: '48',
  openssl: '1.0.2h' }
  1. process.release:返回当前node发行版本的相关信息,大部分时候不会用到。具体字段含义可以看这里

 

{
  name: 'node',
  lts: 'Argon',
  sourceUrl: 'https://nodejs.org/download/release/v4.4.5/node-v4.4.5.tar.gz',
  headersUrl: 'https://nodejs.org/download/release/v4.4.5/node-v4.4.5-headers.tar.gz',
  libUrl: 'https://nodejs.org/download/release/v4.4.5/win-x64/node.lib'
}
  1. process.config:返回当前 node版本 编译时的参数,同样很少会用到,一般用来查问题。
  2. process.execPath:node可执行程序的绝对路径,比如 ‘/usr/local/bin/node’

进程运行所在环境

  • process.arch:返回当前系统的处理器架构(字符串),比如’arm’, ‘ia32’, or ‘x64’。
  • process.platform:返回关于平台描述的字符串,比如 darwin、win32 等。

警告信息:process.emitWarning(warning);

v6.0.0新增的接口,可以用来抛出警告信息。最简单的例子如下,只有警告信息

process.emitWarning('Something happened!');
// (node:50215) Warning: Something happened!
可以给警告信息加个名字,便于分类

process.emitWarning('Something Happened!', 'CustomWarning');
// (node:50252) CustomWarning: Something Happened!
可以对其进行监听

process.emitWarning('Something Happened!', 'CustomWarning');

process.on('warning', (warning) => {
  console.warn(warning.name);
  console.warn(warning.message);
  console.warn(warning.stack);
});

/*
(node:50314) CustomWarning: Something Happened!
CustomWarning
Something Happened!
CustomWarning: Something Happened!
    at Object.<anonymous> (/Users/a/Documents/git-code/nodejs-learning-guide/examples/2016.11.22-node-process/emitWarning.js:3:9)
    at Module._compile (module.js:541:32)
    at Object.Module._extensions..js (module.js:550:10)
    at Module.load (module.js:456:32)
    at tryModuleLoad (module.js:415:12)
    at Function.Module._load (module.js:407:3)
    at Function.Module.runMain (module.js:575:10)
    at startup (node.js:160:18)
    at node.js:445:3
*/

也可以直接给个Error对象

const myWarning = new Error('Warning! Something happened!');
myWarning.name = 'CustomWarning';

process.emitWarning(myWarning);

向进程发送信号:process.kill(pid, signal)

process.kill() 这个方法名可能会让初学者感到困惑,其实它并不是用来杀死进程的,而是用来向进程发送信号。举个例子:

console.log('hello');

process.kill(process.pid, 'SIGHUP');

console.log('world');

输出如下,可以看到,最后一行代码并没有执行,因为向当前进程发送 SIGHUP 信号,进程退出所致。

hello
[1]    50856 hangup     node kill.js

可以通过监听 SIGHUP 事件,来阻止它的默认行为。

process.on('SIGHUP', () => {
  console.log('Got SIGHUP signal.');
});

console.log('hello');

process.kill(process.pid, 'SIGHUP');

console.log('world');

测试结果比较意外,输出如下:(osx 10.11.4),SIGHUP 事件回调里的内容并没有输出。

hello
world

猜测是因为写标准输出被推到下一个事件循环导致(类似process.exit()小节提到的),再试下

process.on('SIGHUP', () => {
  console.log('Got SIGHUP signal.');
});

setTimeout(function(){
  console.log('Exiting.');
}, 0);

console.log('hello');

process.kill(process.pid, 'SIGHUP');

console.log('world');

输出如下(其实并不能说明什么。。。知道真相的朋友请举手。。。)

hello
world
Exiting.
Got SIGHUP signal.

终止进程:process.exit([exitCode])、process.exitCode

  1. process.exit([exitCode]) 可以用来立即退出进程。即使当前有操作没执行完,比如 process.exit() 的代码逻辑,或者未完成的异步逻辑。
  2. 写数据到 process.stdout 之后,立即调用 process.exit() 是不保险的,因为在node里面,往 stdout 写数据是非阻塞的,可以跨越多个事件循环。于是,可能写到一半就跪了。比较保险的做法是,通过process.exitCode设置退出码,然后等进程自动退出。
  3. 如果程序出现异常,必须退出不可,那么,可以抛出一个未被捕获的error,来终止进程,这个比 process.exit() 安全。

来段官网的例子镇楼:

// How to properly set the exit code while letting
// the process exit gracefully.
if (someConditionNotMet()) {
  printUsageToStdout();
  process.exitCode = 1;
}

备注:整个 process.exit() 的接口说明,都在告诉我们 process.exit() 这个接口有多不可靠。。。还用吗。。。

事件

  • beforeExit:进程退出之前触发,参数为 exitCode。(此时eventLoop已经空了)如果是显式调用 process.exit()退出,或者未捕获的异常导致退出,那么 beforeExit 不会触发。(我要,这事件有何用。。。)
  • exit:

TODO 待进一步验证

  1. 官方文档里,对于 process.nextTick(fn) 有如下描述,如何构造用例进行测试?

It runs before any additional I/O events (including timers) fire in subsequent ticks of the event loop.

  1. process.channel:实际测试结果,即使父、子进程间存在IPC通道,process.channel 的值依旧是undefined.(测试方法有问题?)

相关链接

Understanding process.nextTick()

nodejs 异步之 Timer &Tick; 篇

原文链接:https://github.com/chyingp/nodejs-learning-guide

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