Node.js进程退出的原理是什么

魁首哥

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Node.js进程退出的原理是什么

今天小编给大家分享一下Node.js进程退出的原理是什么的相关知识点，内容详细，逻辑清晰，相信大部分人都还太了解这方面的知识，所以分享这篇文章给大家参考一下，希望大家阅读完这篇文章后有所收获，下面我们一起来了解一下吧。

原理

一个进程要退出，无非就是两种情况，一是进程自己主动退出，另外就是收到系统信号，要求进程退出。

系统信号通知退出

在 Node.js 官方文档中列出了常见的系统信号，我们主要关注几个：

SIGHUP：不通过 ctrl+c 停止进程，而是直接关闭命令行终端，会触发该信号
SIGINT：按下 ctrl+c 停止进程时触发；pm2 重启或者停止子进程时，也会向子进程发送该信号
SIGTERM：一般用于通知进程优雅退出，如 k8s 删除 pod 时，就会向 pod 发送 SIGTERM 信号，pod 可以在超时时间内（默认 30s）做一些退出清理动作
SIGBREAK：在 window 系统上，按下 ctrl+break 会触发该信号
SIGKILL：强制退出进程，进程无法做任何清理动作，执行命令 kill -9 pid，进程会收到该信号。k8s 删除 pod 时，如果超过 30s，pod 还没退出，k8s 会向 pod 发送 SIGKILL 信号，立即退出 pod 进程；pm2 在重启或者停止进程时，如果超过 1.6s，进程还没退出，也会发送 SIGKILL 信号

在收到非强制退出信号时，Node.js 进程可以监听退出信号，做一些自定义的退出逻辑。比如我们写了一个 cli 工具，需要比较长的时间执行任务，如果用户在任务执行完成前想要通过 ctrl+c 退出进程时，可以提示用户再等等：

constreadline=require('readline');process.on('SIGINT',()=>{//我们通过readline来简单地实现命令行里面的交互constrl=readline.createInterface({input:process.stdin,output:process.stdout});rl.question('任务还没执行完，确定要退出吗？',answer=>{if(answer==='yes'){console.log('任务执行中断，退出进程');process.exit(0);}else{console.log('任务继续执行...');}rl.close();});});//模拟一个需要执行1分钟的任务constlongTimeTask=()=>{console.log('taskstart...');setTimeout(()=>{console.log('taskend');},1000*60);};longTimeTask();

实现效果如下，每次按下 ctrl + c 都会提示用户：

进程主动退出

Node.js 进程主动退出，主要包含下面几种情况：

代码执行过程中触发了未捕获的错误，可以通过 process.on('uncaughtException') 监听这种情况
代码执行过程中触发了未处理的 promise rejection（Node.js v16 开始会导致进程退出），可以通过 process.on('unhandledRejection') 监听这种情况
EventEmitter 触发了未监听的 error 事件
代码中主动调用 process.exit 函数退出进程，可以通过 process.on('exit') 监听
Node.js 的事件队列为空，可简单认为没有需要执行的代码了，可以通过 process.on('exit') 监听

我们知道 pm2 有守护进程的效果，在你的进程发生错误退出时，pm2 会重启你的进程，我们也在 Node.js 的 cluster 模式下，实现一个守护子进程的效果（实际上 pm2 也是类似的逻辑）：

constcluster=require('cluster');consthttp=require('http');constnumCPUs=require('os').cpus().length;constprocess=require('process');//主进程代码if(cluster.isMaster){console.log(`启动主进程:${process.pid}`);//根据cpu核数，创建工作进程for(leti=0;i<numCPUs;i++){cluster.fork();}//监听工作进程退出事件cluster.on('exit',(worker,code,signal)=>{console.log(`工作进程${worker.process.pid}退出，错误码:${code||signal},重启中...`);//重启子进程cluster.fork();});}//工作进程代码if(cluster.isWorker){//监听未捕获错误事件process.on('uncaughtException',error=>{console.log(`工作进程${process.pid}发生错误`,error);process.emit('disconnect');process.exit(1);});//创建webserver//各个工作进程都会监听端口8000（Node.js内部会做处理，不会导致端口冲突）http.createServer((req,res)=>{res.writeHead(200);res.end('helloworld\n');}).listen(8000);console.log(`启动工作进程:${process.pid}`);}

应用实践

上面分析了 Node.js 进程退出的各种情况，现在我们来做一个监听进程退出的工具，在 Node.js 进程退出时，允许使用方执行自己的退出逻辑：

//exit-hook.js//保存需要执行的退出任务consttasks=[];//添加退出任务constaddExitTask=fn=>tasks.push(fn);consthandleExit=(code,error)=>{//...handleExit的实现见下面};//监听各种退出事件process.on('exit',code=>handleExit(code));//按照POSIX的规范，我们用128+信号编号得到最终的退出码//信号编号参考下面的图片，大家可以在linux系统下执行kill-l查看所有的信号编号process.on('SIGHUP',()=>handleExit(128+1));process.on('SIGINT',()=>handleExit(128+2));process.on('SIGTERM',()=>handleExit(128+15));//windows下按下ctrl+break的退出信号process.on('SIGBREAK',()=>handleExit(128+21));//退出码1代表未捕获的错误导致进程退出process.on('uncaughtException',error=>handleExit(1,error));process.on('unhandledRejection',error=>handleExit(1,error));

信号编号：

接下来我们要实现真正的进程退出函数 handleExit，因为用户传入的任务函数可能是同步的，也可能是异步的；我们可以借助 process.nextTick 来保证用户的同步代码都已经执行完成，可以简单理解 process.nextTick 会在每个事件循环阶段的同步代码执行完成后执行（理解 process.nextTick）；针对异步任务，我们需要用户调用 callback 来告诉我们异步任务已经执行完成了:

//标记是否正在退出，避免多次执行letisExiting=false;consthandleExit=(code,error)=>{if(isExiting)return;isExiting=true;//标记已经执行了退出动作，避免多次调用lethasDoExit=fasle;constdoExit=()=>{if(hasDoExit)return;hasDoExit=trueprocess.nextTick(()=>process.exit(code))}//记录有多少个异步任务letasyncTaskCount=0;//异步任务结束后，用户需要调用的回调letayncTaskCallback=()=>{process.nextTick(()=>{asyncTaskCount--if(asyncTaskCount===0)doExit()})}//执行所有的退出任务tasks.forEach(taskFn=>{//如果taskFn函数的参数个数大于1，认为传递了callback参数，是一个异步任务if(taskFn.length>1){asyncTaskCount++taskFn(error,ayncTaskCallback)}else{taskFn(error)}});//如果存在异步任务if(asyncTaskCount>0){//超过10s后，强制退出setTimeout(()=>{doExit();},10*1000)}else{doExit()}};

至此，我们的进程退出监听工具就完成了，完整的实现可以查看这个开源库 async-exit-hook

进程优雅退出

通常我们的 web server 在重启、被运行容器调度（pm2 或者 docker 等）、出现异常导致进程退出时，我们希望执行退出动作，如完成已经连接到服务的请求响应、清理数据库连接、打印错误日志、触发告警等，做完退出动作后，再退出进程，我们可以使用刚才的进程退出监听工具实现：

consthttp=require('http');//创建webserverconstserver=http.createServer((req,res)=>{res.writeHead(200);res.end('helloworld\n');}).listen(8000);//使用我们在上面开发的工具添加进程退出任务addExitTask((error,callback)=>{//打印错误日志、触发告警、释放数据库连接等console.log('进程异常退出'，error)//停止接受新的请求server.close((error)=>{if(error){console.log('停止接受新请求错误',error)}else{console.log('已停止接受新的请求')}})//比较简单的做法是，等待一定的时间（这里我们等待5s），让存量请求执行完毕//如果要完全保证所有请求都处理完毕，需要记录每一个连接，在所有连接都释放后，才执行退出动作//可以参考开源库https://github.com/sebhildebrandt/http-graceful-shutdownsetTimout(callback,5*1000)})

以上就是“Node.js进程退出的原理是什么”这篇文章的所有内容，感谢各位的阅读！相信大家阅读完这篇文章都有很大的收获，小编每天都会为大家更新不同的知识，如果还想学习更多的知识，请关注恰卡编程网行业资讯频道。

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发布于 2022-04-03 22:36:50

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