node模塊 環(huán)境變量:process.env

模塊概覽

process是node的全局模塊,作用比較直觀??梢酝ㄟ^它來獲得node進程相關的信息,比如運行node程序時的命令行參數(shù)?;蛘咴O置進程相關信息,比如設置環(huán)境變量。

環(huán)境變量:process.env

使用頻率很高,node服務運行時,時常會判斷當前服務運行的環(huán)境,如下所示

if(process.env.NODE_ENV === 'production'){
    console.log('生產(chǎn)環(huán)境');
}else{
    console.log('非生產(chǎn)環(huán)境');
}

運行命令 NODE_ENV=production node env.js,輸出如下

非生產(chǎn)環(huán)境

異步:process.nextTick(fn)

使用頻率同樣很高,通常用在異步的場景,來個簡單的栗子:

console.log('海賊王');
process.nextTick(function(){
    console.log('火影忍者');
});
console.log('死神');

// 輸出如下
// 海賊王
// 死神
// 火影忍者

process.nextTick(fn) 咋看跟 setTimeout(fn, 0) 很像,但實際有實現(xiàn)及性能上的差異,我們先記住幾個點:

  • process.nextTick(fn) 將 fn 放到 node 事件循環(huán)的 下一個tick 里;
  • process.nextTick(fn) 比 setTimetout(fn, 0) 性能高;

這里不打算深入討論,感興趣的可以點擊這里進行了解。

獲取命令行參數(shù):process.argv

process.argv 返回一個數(shù)組,數(shù)組元素分別如下:

  • 元素1:node
  • 元素2:可執(zhí)行文件的絕對路徑
  • 元素x:其他,比如參數(shù)等
// print process.argv
process.argv.forEach(function(val, index, array) {
  console.log('參數(shù)' + index + ': ' + val);
});

運行命令 NODE_ENV=dev node argv.js --env production,輸出如下。(不包含環(huán)境變量)

參數(shù)0: /Users/a/.nvm/versions/node/v6.1.0/bin/node
參數(shù)1: /Users/a/Documents/git-code/nodejs-learning-guide/examples/2016.11.22-node-process/argv.js
參數(shù)2: --env
參數(shù)3: production

獲取node specific參數(shù):process.execArgv

跟 process.argv 看著像,但差異很大。它會返回 node specific 的參數(shù)(也就是運行node程序特有的參數(shù)啦,比如 --harmony)。這部分參數(shù)不會出現(xiàn)在 process.argv 里。

我們來看個例子,相當直觀。輸入命令 node --harmony execArgv.js --nick chyingp, execArgv.js 代碼如下:

process.execArgv.forEach(function(val, index, array) {
  console.log(index + ': ' + val);
});
// 輸出:
// 0: --harmony

process.argv.forEach(function(val, index, array) {
  console.log(index + ': ' + val);
});
// 輸出:
// 0: /Users/a/.nvm/versions/node/v6.1.0/bin/node
// 1: /Users/a/Documents/git-code/nodejs-learning-guide/examples/2016.11.22-node-process/execArgv.js
// 2: --nick
// 3: chyingp

當前工作路徑:process.cwd() vs process.chdir(directory)

  • process.cwd():返回當前工作路徑
  • process.chdir(directory):切換當前工作路徑

工作路徑的用途不用過多解釋了,直接上代碼

console.log('Starting directory: ' + process.cwd());
try {
  process.chdir('/tmp');
  console.log('New directory: ' + process.cwd());
}
catch (err) {
  console.log('chdir: ' + err);
}

輸出如下:

Starting directory: /Users/a/Documents/git-code/nodejs-learning-guide/examples/2016.11.22-node-process
New directory: /private/tmp

IPC相關

  • process.connected:如果當前進程是子進程,且與父進程之間通過IPC通道連接著,則為true;
  • process.disconnect():斷開與父進程之間的IPC通道,此時會將 process.connected 置為false;

首先是 connected.js,通過 fork 創(chuàng)建子進程(父子進程之間創(chuàng)建了IPC通道)

var child_process = require('child_process');

child_process.fork('./connectedChild.js', {
  stdio: 'inherit'
});

然后,在 connectedChild.js 里面。

console.log( 'process.connected: ' + process.connected );
process.disconnect();
console.log( 'process.connected: ' + process.connected );

// 輸出:
// process.connected: true
// process.connected: false

其他

process.config:跟node的編譯配置參數(shù)有關

標準輸入/標準輸出/標準錯誤輸出:process.stdin、process.stdout

process.stdin、process.stdout、process.stderr 分別代表進程的標準輸入、標準輸出、標準錯誤輸出??垂倬W(wǎng)的例子

process.stdin.setEncoding('utf8');

process.stdin.on('readable', () => {
  var chunk = process.stdin.read();
  if (chunk !== null) {
    process.stdout.write(`data: ${chunk}`);
  }
});

process.stdin.on('end', () => {
  process.stdout.write('end');
});

執(zhí)行程序,可以看到,程序通過 process.stdin 讀取用戶輸入的同時,通過 process.stdout 將內(nèi)容輸出到控制臺

hello
data: hello
world
data: world

process.stderr也差不多,讀者可以自己試下。

用戶組/用戶 相關

process.seteuid(id):
process.geteuid():獲得當前用戶的id。(POSIX平臺上才有效)

process.getgid(id)
process.getgid():獲得當前群組的id。(POSIX平臺上才有效,群組、有效群組 的區(qū)別,請自行谷歌)

process.setegid(id)
process.getegid():獲得當前有效群組的id。(POSIX平臺上才有效)

process.setroups(groups):
process.getgroups():獲得附加群組的id。(POSIX平臺上才有效,

process.setgroups(groups):
process.setgroups(groups):

process.initgroups(user, extra_group):

當前進程信息

  • process.pid:返回進程id。
  • process.title:可以用它來修改進程的名字,當你用ps命令,同時有多個node進程在跑的時候,作用就出來了。

運行情況/資源占用情況

  • process.uptime():當前node進程已經(jīng)運行了多長時間(單位是秒)。
  • process.memoryUsage():返回進程占用的內(nèi)存,單位為字節(jié)。輸出內(nèi)容大致如下:
{ 
    rss: 19181568, 
    heapTotal: 8384512, // V8占用的內(nèi)容
    heapUsed: 4218408 // V8實際使用了的內(nèi)存
}
  • process.cpuUsage([previousValue]):CPU使用時間耗時,單位為毫秒。user表示用戶程序代碼運行占用的時間,system表示系統(tǒng)占用時間。如果當前進程占用多個內(nèi)核來執(zhí)行任務,那么數(shù)值會比實際感知的要大。官方例子如下:
const startUsage = process.cpuUsage();
// { user: 38579, system: 6986 }

// spin the CPU for 500 milliseconds
const now = Date.now();
while (Date.now() - now < 500);

console.log(process.cpuUsage(startUsage));
// { user: 514883, system: 11226 }
  • process.hrtime():一般用于做性能基準測試。返回一個數(shù)組,數(shù)組里的值為 [[seconds, nanoseconds] (1秒等10的九次方毫微秒)。
    注意,這里返回的值,是相對于過去一個隨機的時間,所以本身沒什么意義。僅當你將上一次調(diào)用返回的值做為參數(shù)傳入,才有實際意義。

把官網(wǎng)的例子稍做修改:

var time = process.hrtime();

setInterval(() => {
  var diff = process.hrtime(time);

  console.log(`Benchmark took ${diff[0] * 1e9 + diff[1]} nanoseconds`);
}, 1000);

輸出大概如下:

Benchmark took 1006117293 nanoseconds
Benchmark took 2049182207 nanoseconds
Benchmark took 3052562935 nanoseconds
Benchmark took 4053410161 nanoseconds
Benchmark took 5056050224 nanoseconds

node可執(zhí)行程序相關信息

  1. process.version:返回當前node的版本,比如'v6.1.0'。
  2. process.versions:返回node的版本,以及依賴庫的版本,如下所示。
{ http_parser: '2.7.0',
  node: '6.1.0',
  v8: '5.0.71.35',
  uv: '1.9.0',
  zlib: '1.2.8',
  ares: '1.10.1-DEV',
  icu: '56.1',
  modules: '48',
  openssl: '1.0.2h' }
  1. process.release:返回當前node發(fā)行版本的相關信息,大部分時候不會用到。具體字段含義可以看這里。
{
  name: 'node',
  lts: 'Argon',
  sourceUrl: 'https://nodejs.org/download/release/v4.4.5/node-v4.4.5.tar.gz',
  headersUrl: 'https://nodejs.org/download/release/v4.4.5/node-v4.4.5-headers.tar.gz',
  libUrl: 'https://nodejs.org/download/release/v4.4.5/win-x64/node.lib'
}
  1. process.config:返回當前 node版本 編譯時的參數(shù),同樣很少會用到,一般用來查問題。
  2. process.execPath:node可執(zhí)行程序的絕對路徑,比如 '/usr/local/bin/node'

進程運行所在環(huán)境

  • process.arch:返回當前系統(tǒng)的處理器架構(字符串),比如'arm', 'ia32', or 'x64'。
  • process.platform:返回關于平臺描述的字符串,比如 darwin、win32 等。

警告信息:process.emitWarning(warning);

v6.0.0新增的接口,可以用來拋出警告信息。最簡單的例子如下,只有警告信息

process.emitWarning('Something happened!');
// (node:50215) Warning: Something happened!

可以給警告信息加個名字,便于分類

process.emitWarning('Something Happened!', 'CustomWarning');
// (node:50252) CustomWarning: Something Happened!

可以對其進行監(jiān)聽

process.emitWarning('Something Happened!', 'CustomWarning');

process.on('warning', (warning) => {
  console.warn(warning.name);
  console.warn(warning.message);
  console.warn(warning.stack);
});

/*
(node:50314) CustomWarning: Something Happened!
CustomWarning
Something Happened!
CustomWarning: Something Happened!
    at Object.<anonymous> (/Users/a/Documents/git-code/nodejs-learning-guide/examples/2016.11.22-node-process/emitWarning.js:3:9)
    at Module._compile (module.js:541:32)
    at Object.Module._extensions..js (module.js:550:10)
    at Module.load (module.js:456:32)
    at tryModuleLoad (module.js:415:12)
    at Function.Module._load (module.js:407:3)
    at Function.Module.runMain (module.js:575:10)
    at startup (node.js:160:18)
    at node.js:445:3
*/    

也可以直接給個Error對象

const myWarning = new Error('Warning! Something happened!');
myWarning.name = 'CustomWarning';

process.emitWarning(myWarning);

向進程發(fā)送信號:process.kill(pid, signal)

process.kill() 這個方法名可能會讓初學者感到困惑,其實它并不是用來殺死進程的,而是用來向進程發(fā)送信號。舉個例子:

console.log('hello');

process.kill(process.pid, 'SIGHUP');

console.log('world');

輸出如下,可以看到,最后一行代碼并沒有執(zhí)行,因為向當前進程發(fā)送 SIGHUP 信號,進程退出所致。

hello
[1]    50856 hangup     node kill.js

可以通過監(jiān)聽 SIGHUP 事件,來阻止它的默認行為。

process.on('SIGHUP', () => {
  console.log('Got SIGHUP signal.');
});

console.log('hello');

process.kill(process.pid, 'SIGHUP');

console.log('world');

測試結果比較意外,輸出如下:(osx 10.11.4),SIGHUP 事件回調(diào)里的內(nèi)容并沒有輸出。

hello
world

猜測是因為寫標準輸出被推到下一個事件循環(huán)導致(類似process.exit()小節(jié)提到的),再試下

process.on('SIGHUP', () => {
  console.log('Got SIGHUP signal.');
});

setTimeout(function(){
  console.log('Exiting.');
}, 0);

console.log('hello');

process.kill(process.pid, 'SIGHUP');

console.log('world');

輸出如下(其實并不能說明什么。。。知道真相的朋友請舉手。。。)

hello
world
Exiting.
Got SIGHUP signal.

終止進程:process.exit([exitCode])、process.exitCode

  1. process.exit([exitCode]) 可以用來立即退出進程。即使當前有操作沒執(zhí)行完,比如 process.exit() 的代碼邏輯,或者未完成的異步邏輯。
  2. 寫數(shù)據(jù)到 process.stdout 之后,立即調(diào)用 process.exit() 是不保險的,因為在node里面,往 stdout 寫數(shù)據(jù)是非阻塞的,可以跨越多個事件循環(huán)。于是,可能寫到一半就跪了。比較保險的做法是,通過process.exitCode設置退出碼,然后等進程自動退出。
  3. 如果程序出現(xiàn)異常,必須退出不可,那么,可以拋出一個未被捕獲的error,來終止進程,這個比 process.exit() 安全。

來段官網(wǎng)的例子鎮(zhèn)樓:

// How to properly set the exit code while letting
// the process exit gracefully.
if (someConditionNotMet()) {
  printUsageToStdout();
  process.exitCode = 1;
}

備注:整個 process.exit() 的接口說明,都在告訴我們 process.exit() 這個接口有多不可靠。。。還用嗎。。。

事件

  • beforeExit:進程退出之前觸發(fā),參數(shù)為 exitCode。(此時eventLoop已經(jīng)空了)如果是顯式調(diào)用 process.exit()退出,或者未捕獲的異常導致退出,那么 beforeExit 不會觸發(fā)。(我要,這事件有何用。。。)
  • exit:

TODO 待進一步驗證

  1. 官方文檔里,對于 process.nextTick(fn) 有如下描述,如何構造用例進行測試?

It runs before any additional I/O events (including timers) fire in subsequent ticks of the event loop.

  1. process.channel:實際測試結果,即使父、子進程間存在IPC通道,process.channel 的值依舊是undefined.(測試方法有問題?)

相關鏈接

Understanding process.nextTick()

nodejs 異步之 Timer &Tick; 篇

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