nodeJS之進程process對象

前面的話

　　process對象是一個全局對象，在任何地方都能訪問到它，經過這個對象提供的屬性和方法，使咱們能夠對當前運行的程序的進程進行訪問和控制。本文將詳細介紹process對象

 

概述

　　process是一個全局對象，即global對象的屬性，能夠在任何地方直接訪問到它而無需引入額外模塊

console.log(process === global.process);//true

console.log(process);

 

屬性

【process.argv】

　　包含命令行參數的數組。第一個元素會是'node'，第二個元素將是.js文件的名稱，接下來的參數依次是命令行參數

console.log(process.argv);//[ 'D:\\nodejs\\node.exe', 'D:\\project\\main.js' ]

【process.execArgv】

　　啓動進程所需的 node 命令行參數。這些參數不會在 process.argv 裏出現，而且不包含 node 執行文件的名字，或者任何在名字以後的參數。這些用來生成子進程，使之擁有和父進程有相同的參數

console.log(process.execArgv);

【process.execPath】

　　開啓當前進程的執行文件的絕對路徑

console.log(process.execPath);//D:\nodejs\node.exe

【process.env】

　　獲取當前系統環境信息的對象，常規能夠用來進一步獲取環境變量、用戶名等系統信息

/*
{ PROCESSOR_ARCHITEW6432: 'AMD64',
  PROCESSOR_LEVEL: '6',
  COMMONPROGRAMW6432: 'C:\\Program Files\\Common Files',
  PROMPT: '$P$G',
  PSMODULEPATH: 'C:\\WINDOWS\\system32\\WindowsPowerShell\\v1.0\\Modules\\',
  APPDATA: 'C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Roaming',
  COMPUTERNAME: 'BAI',
  COMSPEC: 'C:\\WINDOWS\\system32\\cmd.exe',
  FPS_BROWSER_APP_PROFILE_STRING: 'Internet Explorer',
  USERPROFILE: 'C:\\Users\\Administrator',
  HOMEDRIVE: 'C:',
  USERNAME: 'Administrator',
  FP_NO_HOST_CHECK: 'NO',
  WINDIR: 'C:\\WINDOWS',
  PROCESSOR_REVISION: '3c03',
  FPS_BROWSER_USER_PROFILE_STRING: 'Default',
  TMP: 'C:\\Users\\ADMINI~1\\AppData\\Local\\Temp',
  _DFX_INSTALL_UNSIGNED_DRIVER: '1',
  PUBLIC: 'C:\\Users\\Public',
  'COMMONPROGRAMFILES(X86)': 'C:\\Program Files (x86)\\Common Files',
  NUMBER_OF_PROCESSORS: '8',
  SYSTEMROOT: 'C:\\WINDOWS',
  TEMP: 'C:\\Users\\ADMINI~1\\AppData\\Local\\Temp',
  PROCESSOR_ARCHITECTURE: 'x86',
  LOCALAPPDATA: 'C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local',
  VISUALSVN_SERVER: 'D:\\soft\\svn1\\',
  COMMONPROGRAMFILES: 'C:\\Program Files (x86)\\Common Files',
  NODE_PATH: 'D:\\nodejs\\node_modules',
  ALLUSERSPROFILE: 'C:\\ProgramData',
  HOMEPATH: '\\Users\\Administrator',
  USERDOMAIN: 'BAI',
  WINDOWS_TRACING_LOGFILE: 'C:\\BVTBin\\Tests\\installpackage\\csilogfile.log',
  PROGRAMFILES: 'C:\\Program Files (x86)',
  VBOX_MSI_INSTALL_PATH: 'D:\\soft\\va\\',
  SYSTEMDRIVE: 'C:',
  PATH: 'C:\\WINDOWS\\system32;C:\\WINDOWS;C:\\WINDOWS\\System32\\Wbem;C:\\WINDOWS\\System32\\WindowsPowerShell\\v1.0\\;C:\\Program Files\\WIDCOMM\\Bluetooth Software\\;C:\\Program Files\\WIDCOMM\\Bluetooth Software\\syswow64;C:\\Program Files (x86)\\Microsoft SQL Server\\80\\Tools\\Binn\\;d:\\;D:\\nodejs;D:\\nodejs\\;D:\\Git\\cmd;D:\\soft\\svn1\\bin;D:\\soft\\svn2\\bin;C:\\Ruby23\\bin;D:\\soft\\Sublime Text 3\\less.js-windows-master;C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Microsoft\\WindowsApps;D:\\wamp\\bin\\mysql\\mysql5.6.17\\bin;C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Roaming\\npm',
  PROGRAMW6432: 'C:\\Program Files',
  PATHEXT: '.COM;.EXE;.BAT;.CMD;.VBS;.VBE;.JS;.JSE;.WSF;.WSH;.MSC',
  WINDOWS_TRACING_FLAGS: '3',
  PROCESSOR_IDENTIFIER: 'Intel64 Family 6 Model 60 Stepping 3, GenuineIntel',
  USERDOMAIN_ROAMINGPROFILE: 'BAI',
  LOGONSERVER: '\\\\BAI',
  PROGRAMDATA: 'C:\\ProgramData',
  SESSIONNAME: 'Console',
  'PROGRAMFILES(X86)': 'C:\\Program Files (x86)',
  OS: 'Windows_NT' }
 */
console.log(process.env);

console.log(process.env.USERNAME);//Administrator

【process.version】

　　一個暴露編譯時存儲版本信息的內置變量NODE_VERSION的屬性

console.log(process.version);//v6.9.2

【process.versions】

　　一個暴露存儲node以及其依賴包版本信息的屬性

/*
{ http_parser: '2.7.0',
  node: '6.9.2',
  v8: '5.1.281.88',
  uv: '1.9.1',
  zlib: '1.2.8',
  ares: '1.10.1-DEV',
  icu: '57.1',
  modules: '48',
  openssl: '1.0.2j' }
 */
console.log(process.versions);

【process.pid】

　　當前進程的 PID

setInterval(function(){
    console.log(process.pid);//11204
}, 5000);

【process.arch】

　　返回當前CPU的架構('arm'、'ia32' 或者 'x64')

console.log(process.arch);//ia32

【process.platform】

　　運行程序所在的平臺系統 'darwin', 'freebsd', 'linux', 'sunos' or 'win32'

console.log(process.platform); //win32

 

方法

【process.cwd】

　　 返回當前進程的工做目錄

console.log(process.cwd());//D:\project

【process.chdir(directory)】

　　改變當前工做進程的目錄，若是操做失敗拋出異常

console.log(process.cwd());//D:\project
try {
  process.chdir('./dist');
  console.log(process.cwd());//D:\project\dist
}
catch (err) {
  console.log('chdir: ' + err);
}

【process.memoryUsage()】

　　返回一個對象，它描述了Node進程的內存使用狀況，其單位是bytes

console.log(process.memoryUsage()); //{ rss: 18894848, heapTotal: 7274496, heapUsed: 3263160 }

 【process.uptime()】

　　返回 Node 程序已運行的秒數

console.log(process.uptime());//0.139
var arr = new Array(200000000);
var s = arr.join(',');
console.log(process.uptime());//0.212

【process.hrtime()】

　　返回當前的高分辨時間，形式爲 [秒，納秒] 的元組數組。它是相對於在過去的任意時間。該值與日期無關，所以不受時鐘漂移的影響。主要用途是能夠經過精確的時間間隔，來衡量程序的性能

var t1 = process.hrtime();
var arr = new Array(200000000),
    s = arr.join(',');
var t2 = process.hrtime();
//處理數組共花費了0秒，詳細爲64756416納秒
console.log('處理數組共花費了%d秒，詳細爲%d納秒', (t2[0] - t1[0]), (t2[1] - t1[1]));

【process.kill(pid, [signal])】

　　結束對應某pid的進程併發送一個信號（若沒定義信號值則默認爲'SIGTERM'）

console.log(process.pid);//19960
process.kill(process.pid, 'SIGTERM');
console.log(process.pid);//''

【process.abort()】

　　觸發node的abort事件，退出當前進程

process.abort();
console.log('在輸出這句話以前就退出了');

【process.exit([code])】

　　終止當前進程並返回給定的code。若是省略了code，退出時會默認返回成功的狀態碼('success' code) 也就是0

process.exit(); //[Finished in 0.2s]

process.exit(1); //[Finished in 0.2s with exit code 1]

　　更多的返回狀態碼可參考下方列表

1 未捕獲的致命異常(Uncaught Fatal Exception) - There was an uncaught exception, and it was not handled by a domain or an uncaughtException event handler.
2 - 未使用(Unused) (reserved by Bash for builtin misuse)
3 解析錯誤(Internal JavaScript Parse Error) - The JavaScript source code internal in Node's bootstrapping process caused a parse error. This is extremely rare, and generally can only happen during development of Node itself.
4 評估失敗(Internal JavaScript Evaluation Failure) - The JavaScript source code internal in Node's bootstrapping process failed to return a function value when evaluated. This is extremely rare, and generally can only happen during development of Node itself.
5 致命錯誤(Fatal Error) - There was a fatal unrecoverable error in V8. Typically a message will be printed to stderr with the prefix FATAL ERROR.
6 未正確的異常處理(Non-function Internal Exception Handler) - There was an uncaught exception, but the internal fatal exception handler function was somehow set to a non-function, and could not be called.
7 異常處理函數運行時失敗(Internal Exception Handler Run-Time Failure) - There was an uncaught exception, and the internal fatal exception handler function itself threw an error while attempting to handle it. This can happen, for example, if a process.on('uncaughtException') or domain.on('error') handler throws an error.
8 - 未使用(Unused). In previous versions of Node, exit code 8 sometimes indicated an uncaught exception.
9 - 無效的參數(Invalid Argument) - Either an unknown option was specified, or an option requiring a value was provided without a value.
10 運行時失敗(Internal JavaScript Run-Time Failure) - The JavaScript source code internal in Node's bootstrapping process threw an error when the bootstrapping function was called. This is extremely rare, and generally can only happen during development of Node itself.
12 無效的調試參數(Invalid Debug Argument) - The --debug and/or --debug-brk options were set, but an invalid port number was chosen.
>128 信號退出(Signal Exits) - If Node receives a fatal signal such as SIGKILL or SIGHUP, then its exit code will be 128 plus the value of the signal code. This is a standard Unix practice, since exit codes are defined to be 7-bit integers, and signal exits set the high-order bit, and then contain the value of the signal code.

【process.exitCode】

　　能夠自定義退出進程時node shell捕獲到的狀態碼（必須是正常結束進程或者使用process.exit()指令退出）

　　[注意]若是指明瞭 process.exit(code) 中退出的錯誤碼 (code)，則會覆蓋掉 process.exitCode 的設置

process.exitCode = 4;
process.exit();//[Finished in 0.2s with exit code 4]

process.exitCode = 4;
process.exit(2);//[Finished in 0.2s with exit code 2]

 

輸入輸出流

【process.stdout】

　　一個指向標準輸出流(stdout)的可寫的流(Writable Stream)

/*
這是一行數據
這是第二行數據
 */
process.stdout.write('這是一行數據\n這是第二行數據');

【process.stderr】

　　一個指向標準錯誤流(stderr)的 可寫的流(Writable Stream)

//輸出一行標準錯誤流，效果跟stdout沒差[Finished in 0.2s]
process.stderr.write('輸出一行標準錯誤流，效果跟stdout沒差');

【process.stdin】

　　一個指向標準輸入流(stdin)的可讀流(Readable Stream)。標準輸入流默認是暫停(pause)的，因此必需要調用process.stdin.resume()來恢復(resume)接收

process.stdin.resume();
var a,b;
process.stdout.write('請輸入a的值: ');
process.stdin.on('data',function(data){
    if(a == undefined){
        a = Number(data);
        process.stdout.write('請輸入b的值: ');
    }else{    
        b = Number(data);
        process.stdout.write('結果是: ' + (a+b));
        process.exit();
    }

    
})

 

事件

【事件'exit'】

　　當進程將要退出時觸發。這是一個在固定時間檢查模塊狀態（如單元測試）的好時機。須要注意的是 'exit' 的回調結束後，主事件循環將再也不運行，因此計時器也會失效

/*
1
退出前執行
 */
process.on('exit', function() {
    // 設置一個延遲執行
    setTimeout(function() {
        console.log('主事件循環已中止，因此不會執行');
    }, 0);
    console.log('退出前執行');
});
setTimeout(function() {
    console.log('1');
}, 500);

【事件'uncaughtException'】

　　捕獲那些沒有try catch的異常錯誤

//捕獲到一個異常
process.on('uncaughtException', function() {
    console.log('捕獲到一個異常');
});
var a = '123';
a.a(); //觸發異常事件
console.log('這句話不會顯示出來');

【事件'SIGINT'】

　　捕獲當前進程接收到的信號（如按下了 ctrl + c）

process.on('SIGINT', function() {
    console.log('收到 SIGINT 信號。');
});
console.log('試着按下 ctrl + C');
setTimeout(function() {
    console.log('end');
}, 50000);

 

nextTick

【process.nextTick(callback)】

　　該方法算是 process 對象最重要的一個屬性方法了，表示在事件循環（EventLoop）的下一次循環中調用 callback 回調函數。這不是 setTimeout(fn, 0) 函數的一個簡單別名，由於它的效率高多了。該函數能在任何 I/O 事前以前調用回調函數。若是想要在對象建立以後而I/O操做發生以前執行某些操做，那麼這個函數就十分重要了

　　Node.js是單線程的，除了系統IO以外，在它的事件輪詢過程當中，同一時間只會處理一個事件。能夠把事件輪詢想象成一個大的隊列，在每一個時間點上，系統只會處理一個事件。即便電腦有多個CPU核心，也沒法同時並行的處理多個事件。但也就是這種特性使得node.js適合處理I／O型的應用。在每一個I／O型的應用中，只須要給每個輸入輸出定義一個回調函數便可，他們會自動加入到事件輪詢的處理隊列裏。當I／O操做完成後，這個回調函數會被觸發。而後系統會繼續處理其餘的請求

　　在這種處理模式下，process.nextTick()的意思就是定義出一個動做，而且讓這個動做在下一個事件輪詢的時間點上執行

function foo() {
  　　console.error('foo');
}
 
process.nextTick(foo);
console.error('bar');
/*
bar
foo
*/

　　也可使用setTimeout()函數來達到貌似一樣的執行效果

setTimeout(foo, 0);
console.log('bar');

　　但在內部的處理機制上，process.nextTick()和setTimeout(fn, 0)是不一樣的，process.nextTick()不是一個單純的延時，它有更多的特性。更精確的說，process.nextTick()定義的調用會建立一個新的子堆棧。在當前的棧裏，能夠執行任意多的操做。但一旦調用nextTick，函數就必須返回到父堆棧。而後事件輪詢機制又從新等待處理新的事件，若是發現nextTick的調用，就會建立一個新的棧。

　　在下面的例子裏有一個compute()，咱們但願這個函數儘量持續的執行，來進行一些運算密集的任務。但與此同時，咱們還但願系統不要被這個函數堵塞住，還須要能響應處理別的事件。這個應用模式就像一個單線程的web服務server。在這裏咱們就可使用process.nextTick()來交叉執行compute()和正常的事件響應

var http = require('http');
function compute() {
　　　　// performs complicated calculations continuously
　　　　process.nextTick(compute);
}
http.createServer(function(req, res) {
 　　　　res.writeHead(200, {'Content-Type': 'text/plain'});
 　　　　res.end('Hello World');
}).listen(5000, '127.0.0.1');
compute();

　　在這種模式下，咱們不須要遞歸的調用compute()，只須要在事件循環中使用process.nextTick()定義compute()在下一個時間點執行便可。在這個過程當中，若是有新的http請求進來，事件循環機制會先處理新的請求，而後再調用compute()。反之，若是把compute()放在一個遞歸調用裏，那系統就會一直阻塞在compute()裏，沒法處理新的http請求了

　　固然，咱們沒法經過process.nextTick()來得到多CPU下並行執行的真正好處，這只是模擬同一個應用在CPU上分段執行而已

【總結】

　　Nodejs的特色是事件驅動，異步I/O產生的高併發，產生此特色的引擎是事件循環，事件被分門別類地歸到對應的事件觀察者上，好比idle觀察者，定時器觀察者，I/O觀察者等等，事件循環每次循環稱爲Tick，每次Tick按照前後順序從事件觀察者中取出事件進行處理

　　調用setTimeout()或setInterval()時建立的計時器會被放入定時器觀察者內部的紅黑樹中，每次Tick時，會從該紅黑樹中檢查定時器是否超過定時時間，超過的話，就當即執行對應的回調函數。setTimeout()和setInterval()都是當定時器使用，他們的區別在於後者是重複觸發，並且因爲時間設的太短會形成前一次觸發後的處理剛完成後一次就緊接着觸發

　　因爲定時器是超時觸發，這會致使觸發精確度下降，好比用setTimeout設定的超時時間是5秒，當事件循環在第4秒循到了一個任務，它的執行時間3秒的話，那麼setTimeout的回調函數就會過時2秒執行，這就是形成精度下降的緣由。而且因爲採用紅黑樹和迭代的方式保存定時器和判斷觸發，較爲浪費性能

　　使用process.nextTick()所設置的全部回調函數都會放置在數組中，會在下一次Tick時全部的都當即被執行，該操做較爲輕量，時間精度高

　　setImmediate()設置的回調函數也是在下一次Tick時被調用，其和process.nextTick()的區別在於兩點：

　　　　一、所屬的觀察者被執行的優先級不同，process.nextTick()屬於idle觀察者，setImmediate()屬於check觀察者，idle的優先級>check

　　 　  二、setImmediate()設置的回調函數是放置在一個鏈表中，每次Tick只執行鏈表中的一個回調。這是爲了保證每次Tick都能快速地被執行