Node.js process模塊解讀

process存在於全局對象上，不須要使用require()加載便可使用，process模塊主要作兩方面的事情

• 讀：獲取進程信息（資源使用、運行環境、運行狀態）
• 寫：執行進程操做（監聽事件、調度任務、發出警告）

資源使用

資源使用指運行此進程所消耗的機器資源。例如內存、cpu

內存

process.memoryUsage())

{ rss: 21848064,
  heapTotal: 7159808,
  heapUsed: 4431688,
  external: 8224 
 }

rss(常駐內存)的組成見下圖

code segment對應當前運行的代碼

external對應的是C++對象（與V8管理的JS對象綁定）的佔用的內存，好比Buffer的使用

Buffer.allocUnsafe(1024 * 1024 * 1000);
console.log(process.memoryUsage());

{ rss: 22052864,
  heapTotal: 6635520,
  heapUsed: 4161376,
  external: 1048584224 }

cpu

const startUsage = process.cpuUsage();
console.log(startUsage);

const now = Date.now();
while (Date.now() - now < 500);

console.log(process.cpuUsage());
console.log(process.cpuUsage(startUsage)); //相對時間

// { user: 59459, system: 18966 }
// { user: 558135, system: 22312 }
// { user: 498432, system: 3333 }

user對應用戶時間，system表明系統時間

運行環境

運行環境指此進程運行的宿主環境包括運行目錄、node環境、CPU架構、用戶環境、系統平臺

運行目錄

console.log(`Current directory: ${process.cwd()}`);

// Current directory: /Users/xxxx/workspace/learn/node-basic/process

node環境

console.log(process.version)

// v9.1.0

若是不只僅但願得到node的版本信息，還但願v八、zlib、libuv版本等信息的話就須要使用process.versions了

console.log(process.versions);
{ http_parser: '2.7.0',
  node: '9.1.0',
  v8: '6.2.414.32-node.8',
  uv: '1.15.0',
  zlib: '1.2.11',
  ares: '1.13.0',
  modules: '59',
  nghttp2: '1.25.0',
  openssl: '1.0.2m',
  icu: '59.1',
  unicode: '9.0',
  cldr: '31.0.1',
  tz: '2017b' }

cpu架構

console.log(`This processor architecture is ${process.arch}`);

// This processor architecture is x64

支持的值包括：'arm', 'arm64', 'ia32', 'mips', 'mipsel', 'ppc', 'ppc64', 's390', 's390x', 'x32' 'x64'

用戶環境

console.log(process.env.NODE_ENV); // dev

NODE_ENV=dev node b.js

除了啓動時的自定義信息以外，process.env還能夠得到其餘的用戶環境信息（好比PATH、SHELL、HOME等），感興趣的能夠本身打印一下試試

系統平臺

console.log(`This platform is ${process.platform}`);

This platform is darwin

支持的系統平臺包括：'aix' 'darwin' 'freebsd' 'linux' 'openbsd' 'sunos' 'win32'

android目前還處於試驗階段

運行狀態

運行狀態指當前進程的運行相關的信息包括啓動參數、執行目錄、主文件、PID信息、運行時間

啓動參數

獲取啓動參數有三個方法，execArgv獲取Node.js的命令行選項（見官網文檔）

argv獲取非命令行選項的信息，argv0則獲取argv[0]的值（略有差別)

console.log(process.argv)
console.log(process.argv0)
console.log(process.execArgv)

node --harmony  b.js foo=bar --version

// 輸出結果
[ '/Users/xiji/.nvm/versions/node/v9.1.0/bin/node',
  '/Users/xiji/workspace/learn/node-basic/process/b.js',
  'foo=bar',
  '--version' ]
node
[ '--harmony' ]

執行目錄

console.log(process.execPath);

// /Users/xxxx/.nvm/versions/node/v9.1.0/bin/node

運行時間

var date = new Date();
while(new Date() - date < 500) {}
console.log(process.uptime()); // 0.569

主文件

除了require.main以外也能夠經過process.mainModule來判斷一個模塊是不是主文件

//a.js
console.log(`module A: ${process.mainModule === module}`);

//b.js
require('./a');
console.log(`module B: ${process.mainModule === module}`);

node b.js
// 輸出
module A: false
module B: true

PID信息

console.log(`This process is pid ${process.pid}`); //This process is pid 12554

監聽事件

process是EventEmiiter的實例對象，所以可使用process.on('eventName', () => {})來監聽事件。
經常使用的事件類型分兩種：

• 進程狀態 好比：beforeExit、exit、uncaughtException、message
• 信號事件 好比：SIGTERM、SIGKILL、SIGUSR1

beforeExit與exit的區別有兩方面：

• beforeExit裏面能夠執行異步代碼、exit只能是同步代碼
• 手動調用process.exit()或者觸發uncaptException致使進程退出不會觸發beforeExit事件、exit事件會觸發。

所以下面的代碼console都不會被執行

process.on('beforeExit', function(code) {
  console.log('before exit: '+ code);
});
process.on('exit', function(code) {
  setTimeout(function() {
    console.log('exit: ' + code);
  }, 0);
});
a.b();

當異常一直沒有被捕獲處理的話，最後就會觸發'uncaughtException'事件。默認狀況下，Node.js會打印堆棧信息到stderr而後退出進程。不要試圖阻止uncaughtException退出進程，所以此時程序的狀態可能已經不穩定了，建議的方式是及時捕獲處理代碼中的錯誤，uncaughtException裏面只作一些清理工做。

注意：node的9.3版本增長了process.setUncaughtExceptionCaptureCallback方法

當process.setUncaughtExceptionCaptureCallback(fn)指定了監聽函數的時候，uncaughtException事件將會再也不被觸發。

process.on('uncaughtException', function() {
  console.log('uncaught listener');
});

process.setUncaughtExceptionCaptureCallback(function() {
  console.log('uncaught fn');
});

a.b();
// uncaught fn

message適用於父子進程之間發送消息，關於如何建立父子進程會放在child_process模塊中進行。

SIGTERM信號雖然也是用於請求終止Node.js進程，可是它與SIGKILL有所不一樣，進程能夠選擇響應仍是忽略此信號。
SIGTERM會以一種友好的方式來結束進程，在進程結束以前先釋放已分配的資源（好比數據庫鏈接），所以這種方式被稱爲優雅關閉(graceful shutdown)
具體的執行步驟以下：

• 應用程序被通知須要關閉（接收到SIGTERM信號）
• 應用程序通知負載均衡再也不接收新的請求
• 應用程序完成正在進行中的請求
• 釋放資源（例如數據庫鏈接）
• 應用程序正常退出，退出狀態碼爲0

SIGUSR1
Node.js當接收到SIGUSR1信號時會啓動內置的調試器，當執行下列操做時

kill -USR1 PID_OF_THE_NODE_JS_PROCESS

能夠看到node.js會啓動調試器代理，端口是9229

server is listening 8089
Debugger listening on ws://127.0.0.1:9229/7ef98ccb-02fa-451a-8954-4706bd74105f
For help, see: https://nodejs.org/en/docs/inspector

也能夠在服務啓動時使用--inspect 來啓動調試代理

node --inspect index.js

調度任務

process.nextTick(fn)

經過process.nextTick調度的任務是異步任務，EventLoop是分階段的，每一個階段執行特定的任務，而nextTick的任務在階段切換的時候就會執行，所以nextTick會比setTimeout(fn, 0)更快的執行，關於EventLoop見下圖，後面會作進一步詳細的講解

發出警告

process.emitWarning('Something warning happened!', {
  code: 'MY_WARNING',
  type: 'XXXX'
});

// (node:14771) [MY_WARNING] XXXX: Something warning happened!

當type爲DeprecationWarning時，能夠經過命令行選項施加影響

• --throw-deprecation 會拋出異常
• --no-deprecation 不輸出DeprecationWarning
• --trace-deprecation 打印詳細堆棧信息

process.emitWarning('Something warning happened!', {
  type: 'DeprecationWarning'
});
console.log(4);

node --throw-deprecation index.js
node --no-deprecation index.js
node --trace-deprecation index.js