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导读 | “守护进程”(daemon)就是一直在后台运行的进程(daemon),通常在系统启动时一同把守护进程启动起来,本文介绍如何将一个 Web 应用,启动为守护进程。 |
Web 应用写好后,下一件事就是启动,让它一直在后台运行,这并不容易,举例来说,下面是一个最简单的 Node 应用 server.js,只有 6 行。
var http = require('http');
http.createServer(function(req, res) {res.writeHead(200, {'Content-Type': 'text/plain'});
res.end('Hello World');
}).listen(5000);
你在命令行下启动它。
$ node server.js
看上去一切正常,所有人都能快乐地访问 5000 端口了; 但是,一旦你退出命令行窗口,这个应用就一起退出了,无法访问了, 怎么才能让它变成系统的守护进程(daemon),成为一种服务(service),一直在那里运行呢?
上面这样启动的脚本,称为”前台任务”(foreground job)。它会独占命令行窗口,只有运行完了或者手动中止,才能执行其他命令, 变成守护进程的第一步,就是把它改成”后台任务”(background job)。
$ node server.js
&
只要在命令的尾部加上符号 &,启动的进程就会成为”后台任务”。如果要让正在运行的”前台任务”变为”后台任务”,可以先按 ctrl + z,然后执行 bg 命令(让最近一个暂停的”后台任务”继续执行)。
“后台任务”有两个特点。
变为”后台任务”后,一个进程是否就成为了守护进程呢?或者说,用户退出 session 以后,”后台任务”是否还会继续执行?Linux 系统是这样设计的。
上面的流程解释了,为什么”前台任务”会随着 session 的退出而退出:因为它收到了 SIGHUP 信号。
那么,”后台任务”是否也会收到 SIGHUP 信号?
这由 Shell 的 huponexit 参数决定的。
$ shopt | grep huponexit
执行上面的命令,就会看到 huponexit 参数的值。
大多数 Linux 系统,这个参数默认关闭(off)。因此,session 退出的时候,不会把 SIGHUP 信号发给”后台任务”。所以,一般来说,”后台任务”不会随着 session 一起退出。
通过”后台任务”启动”守护进程”并不保险,因为有的系统的 huponexit 参数可能是打开的(on)。
更保险的方法是使用 disown 命令。它可以将指定任务从”后台任务”列表(jobs 命令的返回结果)之中移除。一个”后台任务”只要不在这个列表之中,session 就肯定不会向它发出 SIGHUP 信号。
$ node server.js
&
$ disown
执行上面的命令以后,server.js 进程就被移出了”后台任务”列表。你可以执行 jobs 命令验证,输出结果里面,不会有这个进程。
disown 的用法如下。
# 移出最近一个正在执行的后台任务
$ disown
# 移出所有正在执行的后台任务
$ disown -r
# 移出所有后台任务
$ disown -a
# 不移出后台任务,但是让它们不会收到 SIGHUP 信号
$ disown -h
# 根据 jobId,移出指定的后台任务
$ disown %2
$ disown -h %2
使用 disown 命令之后,还有一个问题。那就是,退出 session 以后,如果后台进程与标准 I / O 有交互,它还是会挂掉。
还是以上面的脚本为例,现在加入一行。
var http = require('http');
http.createServer(function(req, res) {console.log('server starts...'); // 加入此行
res.writeHead(200, {'Content-Type': 'text/plain'});
res.end('Hello World');
}).listen(5000);
启动上面的脚本,然后再执行 disown 命令。
$ node server.js
&
$ disown
接着,你退出 session,访问 5000 端口,就会发现连不上。
这是因为”后台任务”的标准 I /O 继承自当前 session,disown 命令并没有改变这一点。一旦”后台任务”读写标准 I /O,就会发现它已经不存在了,所以就报错终止执行, 为了解决这个问题,需要对”后台任务”的标准 I / O 进行重定向。
$ node server.js
> stdout.txt 2> stderr.txt < /dev/null &
$ disown
上面这样执行,基本上就没有问题了。
还有比 disown 更方便的命令,就是 nohup。
$ nohup node server.js &
nohup 命令对 server.js 进程做了三件事。
也就是说,nohup 命令实际上将子进程与它所在的 session 分离了;注意,nohup 命令不会自动把进程变为”后台任务”,所以必须加上 & 符号。
另一种思路是使用 terminal multiplexer(终端复用器:在同一个终端里面,管理多个 session),典型的就是 Screen 命令和 Tmux 命令。
它们可以在当前 session 里面,新建另一个 session。这样的话,当前 session 一旦结束,不影响其他 session。而且以后重新登录,还可以再连上早先新建的 session。
Screen 的用法如下。
# 新建一个 session
$ screen
$ node server.js
然后,按下 ctrl + A 和 ctrl + D,回到原来的 session,从那里退出登录。下次登录时,再切回去。$ screen -r
如果新建多个后台 session,就需要为它们指定名字。$ screen -S name
# 切回指定 session
$ screen -r name
$ screen -r pid_number
# 列出所有 session
$ screen -ls
如果要停掉某个 session,可以先切回它,然后按下 ctrl + c 和 ctrl + d。
Tmux 比 Screen 功能更多、更强大,它的基本用法如下。
$ tmux
$ node server.js
# 返回原来的 session
$ tmux detach
除了 tmux detach,另一种方法是按下 Ctrl + B 和 d,也可以回到原来的 session。# 下次登录时,返回后台正在运行服务 session
$ tmux attach
如果新建多个 session,就需要为每个 session 指定名字。# 新建 session
$ tmux new -s session_name
# 切换到指定 session
$ tmux attach -t session_name
# 列出所有 session
$ tmux list-sessions
# 退出当前 session,返回前一个 session
$ tmux detach
# 杀死指定 session
$ tmux kill-session -t session-name
对于 Node 应用来说,可以不用上面的方法,有一些专门用来启动的工具:forever,nodemon 和 pm2。
forever 的功能很简单,就是保证进程退出时,应用会自动重启。
# 作为前台任务启动
$ forever server.js
# 作为服务进程启动
$ forever start app.js
# 停止服务进程
$ forever stop Id
# 重启服务进程
$ forever restart Id
# 监视当前目录的文件变动,一有变动就重启
$ forever -w server.js
# -m 参数指定最多重启次数
$ forever -m 5 server.js
# 列出所有进程
$ forever list
nodemon 一般只在开发时使用,它最大的长处在于 watch 功能,一旦文件发生变化,就自动重启进程。
# 默认监视当前目录的文件变化
$ nodemon server.js
# 监视指定文件的变化
$ nodemon --watch app --watch libs server.js
pm2 的功能最强大,除了重启进程以外,还能实时收集日志和监控。
# 启动应用
$ pm2 start app.js
# 指定同时起多少个进程(由 CPU 核心数决定),组成一个集群
$ pm2 start app.js -i max
# 列出所有任务
$ pm2 list
# 停止指定任务
$ pm2 stop 0
# 重启指定任务
$ pm2 restart 0
# 删除指定任务
$ pm2 delete 0
# 保存当前的所有任务,以后可以恢复
$ pm2 save
# 列出每个进程的统计数据
$ pm2 monit
# 查看所有日志
$ pm2 logs
# 导出数据
$ pm2 dump
# 重启所有进程
$ pm2 kill
$ pm2 resurect
# 启动 web 界面 http://localhost:9615
$ pm2 web
除了专用工具以外,Linux 系统有自己的守护进程管理工具 Systemd。它是操作系统的一部分,直接与内核交互,性能出色,功能极其强大。我们完全可以将程序交给 Systemd,让系统统一管理,成为真正意义上的系统服务。
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