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Linux Daemon(守護(hù)進(jìn)程)是運(yùn)行在后臺(tái)的一種特殊進(jìn)程。它獨(dú)立于控制終端并且周期性地執(zhí)行某種任務(wù)或等待處理某些發(fā)生的事件。它不需要用戶(hù)輸入就能運(yùn)行而且提供某種服務(wù),不是對(duì)整個(gè)系統(tǒng)就是對(duì)某個(gè)用戶(hù)程序提供服務(wù)。

一、問(wèn)題的由來(lái)
Web應(yīng)用寫(xiě)好后,下一件事就是啟動(dòng),讓它一直在后臺(tái)運(yùn)行,這并不容易,舉例來(lái)說(shuō),下面是一個(gè)最簡(jiǎn)單的Node應(yīng)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);
你在命令行下啟動(dòng)它。
$ node server.js
看上去一切正常,所有人都能快樂(lè)地訪(fǎng)問(wèn) 5000 端口了;但是,一旦你退出命令行窗口,這個(gè)應(yīng)用就一起退出了,無(wú)法訪(fǎng)問(wèn)了,怎么才能讓它變成系統(tǒng)的守護(hù)進(jìn)程(daemon),成為一種服務(wù)(service),一直在那里運(yùn)行呢?
二、前臺(tái)任務(wù)與后臺(tái)任務(wù)
上面這樣啟動(dòng)的腳本,稱(chēng)為”前臺(tái)任務(wù)”(foreground job)。它會(huì)獨(dú)占命令行窗口,只有運(yùn)行完了或者手動(dòng)中止,才能執(zhí)行其他命令,變成守護(hù)進(jìn)程的第一步,就是把它改成”后臺(tái)任務(wù)”(background job)。
$ node server.js &
只要在命令的尾部加上符號(hào)&,啟動(dòng)的進(jìn)程就會(huì)成為”后臺(tái)任務(wù)”。如果要讓正在運(yùn)行的”前臺(tái)任務(wù)”變?yōu)椤焙笈_(tái)任務(wù)”,可以先按ctrl + z,然后執(zhí)行bg命令(讓最近一個(gè)暫停的”后臺(tái)任務(wù)”繼續(xù)執(zhí)行)。
“后臺(tái)任務(wù)”有兩個(gè)特點(diǎn)。
1.繼承當(dāng)前session(對(duì)話(huà))的標(biāo)準(zhǔn)輸出(stdout)和標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤(stderr)。因此,后臺(tái)任務(wù)的所有輸出依然會(huì)同步地在命令行下顯示。
2.不再繼承當(dāng)前session的標(biāo)準(zhǔn)輸入(stdin)。你無(wú)法向這個(gè)任務(wù)輸入指令了。如果它試圖讀取標(biāo)準(zhǔn)輸入,就會(huì)暫停執(zhí)行(halt)。 可以看到,”后臺(tái)任務(wù)”與”前臺(tái)任務(wù)”的本質(zhì)區(qū)別只有一個(gè):是否繼承標(biāo)準(zhǔn)輸入。所以,執(zhí)行后臺(tái)任務(wù)的同時(shí),用戶(hù)還可以輸入其他命令。
三、SIGHUP信號(hào)
變?yōu)椤焙笈_(tái)任務(wù)”后,一個(gè)進(jìn)程是否就成為了守護(hù)進(jìn)程呢?或者說(shuō),用戶(hù)退出 session 以后,”后臺(tái)任務(wù)”是否還會(huì)繼續(xù)執(zhí)行?Linux系統(tǒng)是這樣設(shè)計(jì)的。
1.用戶(hù)準(zhǔn)備退出 session 2.系統(tǒng)向該 session 發(fā)出SIGHUP信號(hào) 3.session 將SIGHUP信號(hào)發(fā)給所有子進(jìn)程 4.子進(jìn)程收到SIGHUP信號(hào)后,自動(dòng)退出
上面的流程解釋了,為什么”前臺(tái)任務(wù)”會(huì)隨著 session 的退出而退出:因?yàn)樗盏搅薙IGHUP信號(hào)。 那么,”后臺(tái)任務(wù)”是否也會(huì)收到SIGHUP信號(hào)? 這由Shell 的huponexit參數(shù)決定的。
$ shopt | grep huponexit
執(zhí)行上面的命令,就會(huì)看到huponexit參數(shù)的值。 大多數(shù)Linux系統(tǒng),這個(gè)參數(shù)默認(rèn)關(guān)閉(off)。因此,session 退出的時(shí)候,不會(huì)把SIGHUP信號(hào)發(fā)給”后臺(tái)任務(wù)”。所以,一般來(lái)說(shuō),”后臺(tái)任務(wù)”不會(huì)隨著 session 一起退出。
四、disown 命令
通過(guò)”后臺(tái)任務(wù)”啟動(dòng)”守護(hù)進(jìn)程”并不保險(xiǎn),因?yàn)橛械南到y(tǒng)的huponexit參數(shù)可能是打開(kāi)的(on)。 更保險(xiǎn)的方法是使用disown命令。它可以將指定任務(wù)從”后臺(tái)任務(wù)”列表(jobs命令的返回結(jié)果)之中移除。一個(gè)”后臺(tái)任務(wù)”只要不在這個(gè)列表之中,session 就肯定不會(huì)向它發(fā)出SIGHUP信號(hào)。
$ node server.js &
$ disown
執(zhí)行上面的命令以后,server.js進(jìn)程就被移出了”后臺(tái)任務(wù)”列表。你可以執(zhí)行jobs命令驗(yàn)證,輸出結(jié)果里面,不會(huì)有這個(gè)進(jìn)程。
disown的用法如下。
# 移出最近一個(gè)正在執(zhí)行的后臺(tái)任務(wù)
$ disown
# 移出所有正在執(zhí)行的后臺(tái)任務(wù)
$ disown -r
# 移出所有后臺(tái)任務(wù)
$ disown -a
# 不移出后臺(tái)任務(wù),但是讓它們不會(huì)收到SIGHUP信號(hào)
$ disown -h
# 根據(jù)jobId,移出指定的后臺(tái)任務(wù)
$ disown %2
$ disown -h %2
五、標(biāo)準(zhǔn) I/O
使用disown命令之后,還有一個(gè)問(wèn)題。那就是,退出session以后,如果后臺(tái)進(jìn)程與標(biāo)準(zhǔn)I/O有交互,它還是會(huì)掛掉。 還是以上面的腳本為例,現(xiàn)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);
啟動(dòng)上面的腳本,然后再執(zhí)行disown命令。
$ node server.js &
$ disown
接著,你退出session,訪(fǎng)問(wèn)5000端口,就會(huì)發(fā)現(xiàn)連不上。 這是因?yàn)椤焙笈_(tái)任務(wù)”的標(biāo)準(zhǔn)I/O 繼承自當(dāng)前session,disown命令并沒(méi)有改變這一點(diǎn)。一旦”后臺(tái)任務(wù)”讀寫(xiě)標(biāo)準(zhǔn)I/O,就會(huì)發(fā)現(xiàn)它已經(jīng)不存在了,所以就報(bào)錯(cuò)終止執(zhí)行,為了解決這個(gè)問(wèn)題,需要對(duì)”后臺(tái)任務(wù)”的標(biāo)準(zhǔn)I/O進(jìn)行重定向。
$ node server.js > stdout.txt 2> stderr.txt disown
上面這樣執(zhí)行,基本上就沒(méi)有問(wèn)題了。
六、nohup 命令
還有比disown更方便的命令,就是nohup。
$ nohup node server.js &
nohup命令對(duì)server.js進(jìn)程做了三件事。
阻止SIGHUP信號(hào)發(fā)到這個(gè)進(jìn)程。 關(guān)閉標(biāo)準(zhǔn)輸入。該進(jìn)程不再能夠接收任何輸入,即使運(yùn)行在前臺(tái)。 重定向標(biāo)準(zhǔn)輸出和標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤到文件nohup.out。
也就是說(shuō),nohup命令實(shí)際上將子進(jìn)程與它所在的 session 分離了;注意,nohup命令不會(huì)自動(dòng)把進(jìn)程變?yōu)椤焙笈_(tái)任務(wù)”,所以必須加上&符號(hào)。
七、Screen命令與Tmux命令
另一種思路是使用 terminal multiplexer(終端復(fù)用器:在同一個(gè)終端里面,管理多個(gè)session),典型的就是Screen命令和Tmux命令。
它們可以在當(dāng)前session里面,新建另一個(gè)session。這樣的話(huà),當(dāng)前session一旦結(jié)束,不影響其他session。而且以后重新登錄,還可以再連上早先新建的session。 Screen 的用法如下。
# 新建一個(gè)session$ screen$ node server.js然后,按下ctrl + A和ctrl + D,回到原來(lái)的session,從那里退出登錄。下次登錄時(shí),再切回去。$ screen -r如果新建多個(gè)后臺(tái)session,就需要為它們指定名字。$ screen -S name# 切回指定 session$ screen -r name$ screen -r pid_number# 列出所有 session$ screen -ls如果要停掉某個(gè)session,可以先切回它,然后按下ctrl + c和ctrl + d。
Tmux比Screen功能更多、更強(qiáng)大,它的基本用法如下。
$ tmux$ node server.js# 返回原來(lái)的session$ tmux detach除了tmux detach,另一種方法是按下Ctrl + B和d ,也可以回到原來(lái)的session。# 下次登錄時(shí),返回后臺(tái)正在運(yùn)行服務(wù)session$ tmux attach如果新建多個(gè)session,就需要為每個(gè)session指定名字。# 新建session$ tmux new -s session_name# 切換到指定 session$ tmux attach -t session_name# 列出所有 session$ tmux list-sessions# 退出當(dāng)前 session,返回前一個(gè) session$ tmux detach# 殺死指定 session$ tmux kill-session -t session-name
八、Node 工具
對(duì)于 Node 應(yīng)用來(lái)說(shuō),可以不用上面的方法,有一些專(zhuān)門(mén)用來(lái)啟動(dòng)的工具:forever,nodemon 和 pm2。 forever 的功能很簡(jiǎn)單,就是保證進(jìn)程退出時(shí),應(yīng)用會(huì)自動(dòng)重啟。
# 作為前臺(tái)任務(wù)啟動(dòng)$ forever server.js# 作為服務(wù)進(jìn)程啟動(dòng)$ forever start app.js# 停止服務(wù)進(jìn)程$ forever stop Id# 重啟服務(wù)進(jìn)程$ forever restart Id# 監(jiān)視當(dāng)前目錄的文件變動(dòng),一有變動(dòng)就重啟$ forever -w server.js# -m 參數(shù)指定最多重啟次數(shù)$ forever -m 5 server.js# 列出所有進(jìn)程$ forever list
nodemon一般只在開(kāi)發(fā)時(shí)使用,它最大的長(zhǎng)處在于 watch 功能,一旦文件發(fā)生變化,就自動(dòng)重啟進(jìn)程。
# 默認(rèn)監(jiān)視當(dāng)前目錄的文件變化$ nodemon server.js# 監(jiān)視指定文件的變化 $ nodemon --watch app --watch libs server.js
pm2的功能最強(qiáng)大,除了重啟進(jìn)程以外,還能實(shí)時(shí)收集日志和監(jiān)控。
# 啟動(dòng)應(yīng)用
$ pm2 start app.js
# 指定同時(shí)起多少個(gè)進(jìn)程(由CPU核心數(shù)決定),組成一個(gè)集群
$ pm2 start app.js -i max
# 列出所有任務(wù)
$ pm2 list
# 停止指定任務(wù)
$ pm2 stop 0
# 重啟指定任務(wù)
$ pm2 restart 0
# 刪除指定任務(wù)
$ pm2 delete 0
# 保存當(dāng)前的所有任務(wù),以后可以恢復(fù)
$ pm2 save
# 列出每個(gè)進(jìn)程的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)
$ pm2 monit
# 查看所有日志
$ pm2 logs
# 導(dǎo)出數(shù)據(jù)
$ pm2 dump
# 重啟所有進(jìn)程
$ pm2 kill
$ pm2 resurect
# 啟動(dòng)web界面 http://localhost:9615
$ pm2 web
九、Systemd
除了專(zhuān)用工具以外,Linux系統(tǒng)有自己的守護(hù)進(jìn)程管理工具Systemd。它是操作系統(tǒng)的一部分,直接與內(nèi)核交互,性能出色,功能極其強(qiáng)大。我們完全可以將程序交給Systemd,讓系統(tǒng)統(tǒng)一管理,成為真正意義上的系統(tǒng)服務(wù)。
網(wǎng)頁(yè)名稱(chēng):?jiǎn)?dòng)Linux守護(hù)進(jìn)程具體方法
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