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process 进程

掌握进程管理的核心API与开发实战技巧

🧩 核心属性详解

基础运行时属性

属性说明典型场景
process.argv命令行参数数组(索引0: Node路径,索引1: 脚本路径)CLI工具开发
process.argv0原始argv[0]值(可能被修改)进程溯源
process.env环境变量对象(支持动态修改)多环境配置
process.execPathNode.js可执行文件绝对路径子进程生成
process.versions核心依赖版本信息对象环境兼容性检查
js
// process.versions示例
{
  node: '20.5.1',
  v8: '11.3.244.8-node.13',
  uv: '1.46.0',
  zlib: '1.2.13',
  // ...
}

进程控制属性

属性说明
process.exitCode设置退出码(替代process.exit()更安全)
process.pid当前进程PID
process.ppid父进程PID(process.parent PID缩写)
process.archCPU架构标识('arm', 'x64', 'ia32'等)

⚙️ 核心方法解析

文件系统相关

js
// 获取/修改工作目录
console.log(process.cwd()); // '/projects/app'
process.chdir('/tmp');      // 改变工作目录

// 文件模式掩码
const oldMask = process.umask(0o022); // 设置新掩码返回旧值

进程控制

js
// 高精度计时(纳秒级)
const start = process.hrtime.bigint();
setTimeout(() => {
  const duration = Number(process.hrtime.bigint() - start)/1e9;
  console.log(`耗时 ${duration} 秒`);
}, 1000);

// 内存分析
const { rss, heapUsed } = process.memoryUsage();
console.log(`物理内存: ${rss} bytes | 堆使用: ${heapUsed} bytes`);

信号处理

js
// 发送信号到其他进程
process.kill(14321, 'SIGUSR1');

// 自我终止(慎用)
process.abort(); // 立即生成核心转储文件并退出

📡 关键事件系统

生命周期事件

事件触发时机注意事项
exit进程即将退出(同步执行)不可执行异步操作
beforeExit事件循环为空时触发可执行异步操作
disconnectIPC通道断开时触发集群/子进程场景

错误处理事件

js
// 未处理的Promise拒绝
process.on('unhandledRejection', (reason, promise) => {
  console.error('未处理的Promise拒绝:', reason);
});

// 实验性警告
process.on('warning', (warning) => {
  if (warning.code === 'DEP0097') {
    console.warn('弃用警告:', warning.message);
  }
});

信号事件

js
// 自定义信号处理
process.on('SIGUSR1', () => {
  console.log('收到用户自定义信号');
  // 执行日志转存等操作
});

// 优雅关闭
process.on('SIGTERM', () => {
  db.closeConnection().finally(() => {
    process.exit(0);
  });
});

✅ 最佳实践

环境变量管理

js
// 类型转换处理
const PORT = parseInt(process.env.PORT || '3000');
const ENABLE_CACHE = process.env.CACHE === 'true'; // 字符串转布尔

// 敏感信息过滤
const sanitizedEnv = Object.keys(process.env)
  .filter(key => !/PASSWORD/i.test(key))
  .reduce((obj, key) => ({...obj, [key]: process.env[key]}), {});

错误处理策略

js
// 全局异常处理中间件
process.on('uncaughtException', (err) => {
  logger.fatal(err);
  // 紧急恢复:关闭连接后重启
  server.close(() => {
    cluster.fork(); // 集群模式下重启
  });
  setTimeout(() => process.exit(1), 5000).unref();
});

性能优化

bash
# 启动时添加V8优化参数
NODE_OPTIONS='--max-old-space-size=4096' node app.js

⚠️ 常见问题

环境变量失效

  • 现象process.env读取值为undefined
  • 检查清单
    1. 变量名是否包含空格等特殊字符
    2. 在Windows系统使用SET VAR=value临时设置
    3. 检查.env文件编码格式(推荐UTF-8)

内存泄漏定位

  1. 使用process.memoryUsage()定期记录内存快照
  2. 通过Chrome DevTools Memory面板分析堆快照
  3. 检查未释放的定时器/事件监听器

进程僵死处理

js
// 心跳检测机制
setInterval(() => {
  if(Date.now() - lastActivity > 30000) {
    console.error('进程无响应,主动退出');
    process.exit(2);
  }
}, 5000).unref();

信号处理异常

  • 现象:SIGTERM无法终止进程
  • 解决方案
    js
    process.on('SIGTERM', () => {
      // 标记关闭状态,停止接受新请求
      isShuttingDown = true;
      // 设置关闭超时
      setTimeout(() => {
        console.error('强制终止进程');
        process.exit(1);
      }, 30000).unref();
      // 关闭资源
      closeResources().then(() => process.exit(0));
    });

📘 扩展阅读:Node.js Process官方文档 | 进程信号详解
🔍 调试技巧:使用NODE_DEBUG=process node app.js查看进程底层操作