Node.js process對象

process對象是Node的一個全局對象，提供當(dāng)前node進(jìn)程的信息。它可以在腳本的任意位置使用，不必通過require命令加載。該對象部署了EventEmitter接口。

進(jìn)程信息

通過process對象，可以獲知當(dāng)前進(jìn)程的很多信息。

退出碼

進(jìn)程退出時，會返回一個整數(shù)值，表示退出時的狀態(tài)。這個整數(shù)值就叫做退出碼。下面是常見的Node進(jìn)程退出碼。

• 0，正常退出
• 1，發(fā)生未捕獲錯誤
• 5，V8執(zhí)行錯誤
• 8，不正確的參數(shù)
• 128 + 信號值，如果Node接受到退出信號（比如SIGKILL或SIGHUP），它的退出碼就是128加上信號值。由于128的二進(jìn)制形式是10000000, 所以退出碼的后七位就是信號值。

屬性

process對象提供一系列屬性，用于返回系統(tǒng)信息。

• process.argv：返回當(dāng)前進(jìn)程的命令行參數(shù)數(shù)組。
• process.env：返回一個對象，成員為當(dāng)前shell的環(huán)境變量，比如process.env.HOME。
• process.installPrefix：node的安裝路徑的前綴，比如/usr/local，則node的執(zhí)行文件目錄為/usr/local/bin/node。
• process.pid：當(dāng)前進(jìn)程的進(jìn)程號。
• process.platform：當(dāng)前系統(tǒng)平臺，比如Linux。
• process.title：默認(rèn)值為“node”，可以自定義該值。
• process.version：Node的版本，比如v0.10.18。

下面是主要屬性的介紹。

stdout，stdin，stderr

以下屬性指向系統(tǒng)IO。

（1）stdout

stdout屬性指向標(biāo)準(zhǔn)輸出（文件描述符1）。它的write方法等同于console.log，可用在標(biāo)準(zhǔn)輸出向用戶顯示內(nèi)容。

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

下面代碼表示將一個文件導(dǎo)向標(biāo)準(zhǔn)輸出。

var fs = require('fs');

fs.createReadStream('wow.txt')
  .pipe(process.stdout);

上面代碼中，由于process.stdout和process.stdin與其他進(jìn)程的通信，都是流（stream）形式，所以必須通過pipe管道命令中介。

var fs = require('fs');
var zlib = require('zlib');

fs.createReadStream('wow.txt')
  .pipe(zlib.createGzip())
  .pipe(process.stdout);

上面代碼通過pipe方法，先將文件數(shù)據(jù)壓縮，然后再導(dǎo)向標(biāo)準(zhǔn)輸出。

（2）stdin

stdin代表標(biāo)準(zhǔn)輸入（文件描述符0）。

process.stdin.pipe(process.stdout)

上面代碼表示將標(biāo)準(zhǔn)輸入導(dǎo)向標(biāo)準(zhǔn)輸出。

由于stdin和stdout都部署了stream接口，所以可以使用stream接口的方法。

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');
});

（3）stderr

stderr屬性指向標(biāo)準(zhǔn)錯誤（文件描述符2）。

argv，execPath，execArgv

argv屬性返回一個數(shù)組，由命令行執(zhí)行腳本時的各個參數(shù)組成。它的第一個成員總是node，第二個成員是腳本文件名，其余成員是腳本文件的參數(shù)。

請看下面的例子，新建一個腳本文件argv.js。

// argv.js
console.log("argv: ",process.argv);

在命令行下調(diào)用這個腳本，會得到以下結(jié)果。

$ node argv.js a b c
[ 'node', '/path/to/argv.js', 'a', 'b', 'c' ]

上面代碼表示，argv返回數(shù)組的成員依次是命令行的各個部分，真正的參數(shù)實(shí)際上是從process.argv[2]開始。要得到真正的參數(shù)部分，可以把a(bǔ)rgv.js改寫成下面這樣。

// argv.js
var myArgs = process.argv.slice(2);
console.log(myArgs);

execPath屬性返回執(zhí)行當(dāng)前腳本的Node二進(jìn)制文件的絕對路徑。

> process.execPath
'/usr/local/bin/node'
>

execArgv屬性返回一個數(shù)組，成員是命令行下執(zhí)行腳本時，在Node可執(zhí)行文件與腳本文件之間的命令行參數(shù)。

# script.js的代碼為
# console.log(process.execArgv);
$ node --harmony script.js --version

方法

process對象提供以下方法：

• process.chdir()：切換工作目錄到指定目錄。
• process.cwd()：返回運(yùn)行當(dāng)前腳本的工作目錄的路徑。
• process.exit()：退出當(dāng)前進(jìn)程。
• process.getgid()：返回當(dāng)前進(jìn)程的組ID（數(shù)值）。
• process.getuid()：返回當(dāng)前進(jìn)程的用戶ID（數(shù)值）。
• process.nextTick()：指定回調(diào)函數(shù)在當(dāng)前執(zhí)行棧的尾部、下一次Event Loop之前執(zhí)行。
• process.on()：監(jiān)聽事件。
• process.setgid()：指定當(dāng)前進(jìn)程的組，可以使用數(shù)字ID，也可以使用字符串ID。
• process.setuid()：指定當(dāng)前進(jìn)程的用戶，可以使用數(shù)字ID，也可以使用字符串ID。

process.cwd()，process.chdir()

cwd方法返回進(jìn)程的當(dāng)前目錄，chdir方法用來切換目錄。

> process.cwd()
'/home/aaa'

> process.chdir('/home/bbb')
> process.cwd()
'/home/bbb'

process.nextTick()

process.nextTick()將任務(wù)放到當(dāng)前執(zhí)行棧的尾部。

process.nextTick(function () {
    console.log('下一次Event Loop即將開始!');
});

上面代碼可以用setTimeout(f,0)改寫，效果接近，但是原理不同。setTimeout(f,0)是將任務(wù)放到當(dāng)前任務(wù)隊列的尾部，在下一次Event Loop時執(zhí)行。另外，nextTick的效率更高，因為不用檢查是否到了指定時間。

setTimeout(function () {
   console.log('已經(jīng)到了下一輪Event Loop！');
}, 0)

process.exit()

process.exit方法用來退出當(dāng)前進(jìn)程，它可以接受一個數(shù)值參數(shù)。如果參數(shù)大于0，表示執(zhí)行失敗；如果等于0表示執(zhí)行成功。

if (err) {
  process.exit(1);
} else {
  process.exit(0);
}

process.exit()執(zhí)行時，會觸發(fā)exit事件。

process.on()

process.on方法用來監(jiān)聽各種事件，并指定回調(diào)函數(shù)。

process.on('uncaughtException', function(err){
  console.log('got an error: %s', err.message);
  process.exit(1);
});

setTimeout(function(){
  throw new Error('fail');
}, 100);

上面代碼是process監(jiān)聽Node的一個全局性事件uncaughtException，只要有錯誤沒有捕獲，就會觸發(fā)這個事件。

process支持的事件有以下一些。

• data事件：數(shù)據(jù)輸出輸入時觸發(fā)
• SIGINT事件：接收到系統(tǒng)信號時觸發(fā)

process.on('SIGINT', function () {
  console.log('Got a SIGINT. Goodbye cruel world');
  process.exit(0);
});

使用時，向該進(jìn)程發(fā)出系統(tǒng)信號，就會導(dǎo)致進(jìn)程退出。

$ kill -s SIGINT [process_id]

SIGTERM信號表示內(nèi)核要求當(dāng)前進(jìn)程停止，進(jìn)程可以自行停止，也可以忽略這個信號。

var http = require('http');

var server = http.createServer(function (req, res) {
});

process.on('SIGTERM', function () {
  server.close(function () {
    process.exit(0);
  });
});

上面代碼表示，進(jìn)程接到SIGTERM信號之后，關(guān)閉服務(wù)器，然后退出進(jìn)程。需要注意的是，這時進(jìn)程不會馬上退出，而是要回應(yīng)完最后一個請求，處理完所有回調(diào)函數(shù)，然后再退出。

process.kill()

process.kill方法用來對指定ID的線程發(fā)送信號，默認(rèn)為SIGINT信號。

process.on('SIGTERM', function(){
    console.log('terminating');
    process.exit(1);
});

setTimeout(function(){
    console.log('sending SIGTERM to process %d', process.pid);
    process.kill(process.pid, 'SIGTERM');
}, 500);

setTimeout(function(){
    console.log('never called');
}, 1000);

上面代碼中，500毫秒后向當(dāng)前進(jìn)程發(fā)送SIGTERM信號（終結(jié)進(jìn)程），因此1000毫秒后的指定事件不會被觸發(fā)。

事件

exit事件

當(dāng)前進(jìn)程退出時，會觸發(fā)exit事件，可以對該事件指定回調(diào)函數(shù)。

process.on('exit', function () {
  fs.writeFileSync('/tmp/myfile', '需要保存到硬盤的信息');
});

注意，此時回調(diào)函數(shù)只能執(zhí)行同步操作，不能包含異步操作，因為執(zhí)行完回調(diào)函數(shù)，進(jìn)程就會退出，無法監(jiān)聽到回調(diào)函數(shù)的操作結(jié)果。

process.on('exit', function(code) {
  // 不會執(zhí)行
  setTimeout(function() {
    console.log('This will not run');
  }, 0);
});

上面代碼在exit事件的回調(diào)函數(shù)里面，指定了一個下一輪事件循環(huán)，所要執(zhí)行的操作。這是無效的，不會得到執(zhí)行。

beforeExit事件

beforeExit事件在Node清空了Event Loop以后，再沒有任何待處理的任務(wù)時觸發(fā)。正常情況下，如果沒有任何待處理的任務(wù)，Node進(jìn)程會自動退出，設(shè)置beforeExit事件的監(jiān)聽函數(shù)以后，就可以提供一個機(jī)會，再部署一些任務(wù)，使得Node進(jìn)程不退出。

beforeExit事件與exit事件的主要區(qū)別是，beforeExit的監(jiān)聽函數(shù)可以部署異步任務(wù)，而exit不行。

此外，如果是顯式終止程序（比如調(diào)用process.exit()），或者因為發(fā)生未捕獲的錯誤，而導(dǎo)致進(jìn)程退出，這些場合不會觸發(fā)beforeExit事件。因此，不能使用該事件替代exit事件。

uncaughtException事件

當(dāng)前進(jìn)程拋出一個沒有被捕捉的錯誤時，會觸發(fā)uncaughtException事件。

process.on('uncaughtException', function (err) {
  console.error('An uncaught error occurred!');
  console.error(err.stack);
});

部署uncaughtException事件的監(jiān)聽函數(shù)，是免于node進(jìn)程終止的最后措施，否則node就要執(zhí)行process.exit()。出于除錯的目的，并不建議發(fā)生錯誤，還保持進(jìn)程運(yùn)行。

拋出錯誤之前部署的異步操作，還是會繼續(xù)執(zhí)行。只有完成以后，Node進(jìn)程才會退出。

process.on('uncaughtException', function(err) {
  console.log('Caught exception: ' + err);
});

setTimeout(function() {
  console.log('本行依然執(zhí)行');
}, 500);

// 下面的表達(dá)式拋出錯誤
nonexistentFunc();

上面代碼中，拋出錯誤之后，此前setTimeout指定的回調(diào)函數(shù)亦然會執(zhí)行。

信號事件

操作系統(tǒng)內(nèi)核向Node進(jìn)程發(fā)出信號，會觸發(fā)信號事件。實(shí)際開發(fā)中，主要對SIGTERM和SIGINT信號部署監(jiān)聽函數(shù)，這兩個信號在非Windows平臺會導(dǎo)致進(jìn)程退出，但是只要部署了監(jiān)聽函數(shù)，Node進(jìn)程收到信號后就不會退出。

// 讀取標(biāo)準(zhǔn)輸入，這主要是為了不讓當(dāng)前進(jìn)程退出
process.stdin.resume();

process.on('SIGINT', function() {
  console.log('SIGINT信號，按Control-D退出');
});

上面代碼部署了SIGINT信號的監(jiān)聽函數(shù)，當(dāng)用戶按下Ctrl-C后，會顯示提示文字。

參考鏈接

• José F. Romaniello, Graceful shutdown in node.js