Node 多进程编程

在多进程编成过程中，需要重点处理好父，子进程之间的关系，否则很容易出现孤儿进程和僵尸进程，造成意想不到的后果。

孤儿 / 僵尸进程

孤儿进程 - 当父进程先于子进程退出时，子进程由系统进程接管
僵尸进程 - 当子进程退出时，父进程没有处理子进程退出的消息

模拟孤儿进程

const cp = require('child_process');

if (!process.send) { // 主进程
  const child = cp.fork(__filename);
  child.disconnect(); // 关闭 ipc 通道
  child.unref(); // 必须关闭 ipc 通道后， 主进程才会退出
  console.log(`bye my son ${child.pid}， i'm daddy ${process.pid}`);
} else { // 子进程
  setInterval(() => {
    console.log(`OMG， i'm alive， where is my daddy ${process.ppid}`)
  }， 2000)
}

结果输出: 父进程退出，子进程保留

$ node test.js 
bye my son 665666， i'm daddy 665659
$ OMG， i'm alive， where is my daddy 1678
OMG， i'm alive， where is my daddy 1678
OMG， i'm alive， where is my daddy 1678

子进程接管: 子进程被 systmd 接管

$ ps -L 1678
PID     LWP TTY      STAT   TIME COMMAND
1678    1678 ?        Ss     0:04 /lib/systemd/systemd --user

模拟僵尸进程

const cp = require('child_process');

if (!process.send) {
  const child = cp.fork(__filename);
  console.log(`sorry my son ${child.pid}， i'm daddy ${process.pid}， i'm too busy too look after you`);
  while(true) {}; // 保持忙碌
} else {
  console.log(`daddy !!!??? i'm ${process.pid} hungry to die`);
}

结果输出: 子进程退出，父进程没及时处理

$ node test.js 
sorry my son 669073， i'm daddy 669066， i'm too busy too look after you
daddy !!!??? i'm 669073 hungry to die

子进程转换为僵尸： Zombie

$ ps -L 669073
PID     LWP TTY      STAT   TIME COMMAND
669073  669073 pts/3    Z+     0:00 [node] <defunct>

常见问题

IPC 通道关闭

在调用 kill， disconnect 后，父子进程之间的 IPC 通道会立刻关闭，通道关闭后 process.connected === false 或者 process.channel === undefined，此时如果再继续通过 IPC 通信则会抛出错误。

safeSend

function safeSend(args) {
  process.channel && process.send(args)
}

注: disconnet 只会关闭 IPC，不会关闭子进程

优雅退出

不要使用强制退出信号 SIGINT，否则会造成孤儿进程，推荐使用 SIGTERM，因为 SIGTERM 可以被阻断，从而有时间退出前的清理工作。

clean up

process.on('SIGTERM'， () => cleanup())
  process.on('SIGINT'， () => {
  console.warn('suggest not to use CTRL+C， this operation will produce orphan process');
  cleanup();
})

function cleanup() {
  child.kill(); // 默认使用 SIGTERM 信号
  process.exit(0);
}

子进程集群管理

可以参考 Cluster 模块

总结

先入为主大杀手 虽然知道 Node 的 Cluster 模块，但是由于之前先入为主的认识: Cluster 模块通常用在请求的负载均衡使用场景中，所以没有往这个核心模块上考虑，当时还在考虑自己写一个模块🤣。今天读了下Cluster 源码，只能说👍弯的four(wonderful)。Cluster 不能取代 fork，在可以 Cluster 场景下，推荐它；在只能使用 fork 场景下，参考它。

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