詳解Node.JS模塊 process

更新時間：2020年08月31日 07:13:28 作者：心譚博客

這篇文章主要介紹了Node.JS模塊 process的相關(guān)資料，幫助大家更好的理解和學(xué)習(xí)node.js，感興趣的朋友可以了解下

process 模塊是 nodejs 提供給開發(fā)者用來和當(dāng)前進程交互的工具，它的提供了很多實用的 API。從文檔出發(fā)，管中窺豹，進一步認(rèn)識和學(xué)習(xí) process 模塊：

如何處理命令參數(shù)？
如何處理工作目錄？
如何處理異常？
如何處理進程退出？
process 的標(biāo)準(zhǔn)流對象
深入理解 process.nextTick

如何處理命令參數(shù)？

命令行參數(shù)指的是 2 個方面：

傳給 node 的參數(shù)。例如 node --harmony script.js --version 中，--harmony 就是傳給 node 的參數(shù)
傳給進程的參數(shù)。例如 node script.js --version --help 中，--version --help 就是傳給進程的參數(shù)

它們分別通過 process.argv 和 process.execArgv 來獲得。

如何處理工作目錄？

通過process.cwd()可以獲取當(dāng)前的工作目錄。

通過process.chdir(directory)可以切換當(dāng)前的工作目錄，失敗后會拋出異常。實踐如下：

function safeChdir(dir) {
 try {
  process.chdir(dir);
  return true;
 } catch (error) {
  return false;
 }
}

如何處理異常？

uncaughtException 事件

Nodejs 可以通過 try-catch 來捕獲異常。如果異常未捕獲，則會一直從底向事件循環(huán)冒泡。如是冒泡到事件循環(huán)的異常沒被處理，那么就會導(dǎo)致當(dāng)前進程異常退出。

根據(jù)文檔，可以通過監(jiān)聽 process 的 uncaughtException 事件，來處理未捕獲的異常：

process.on("uncaughtException", (err, origin) => {
 console.log(err.message);
});

const a = 1 / b;
console.log("abc"); // 不會執(zhí)行

上面的代碼，控制臺的輸出是：b is not defined。捕獲了錯誤信息，并且進程以0退出。開發(fā)者可以在 uncaughtException 事件中，清除一些已經(jīng)分配的資源（文件描述符、句柄等），不推薦在其中重啟進程。

unhandledRejection 事件

如果一個 Promise 回調(diào)的異常沒有被.catch()捕獲，那么就會觸發(fā) process 的 unhandledRejection 事件：

process.on("unhandledRejection", (err, promise) => {
 console.log(err.message);
});

Promise.reject(new Error("錯誤信息")); // 未被catch捕獲的異常，交由unhandledRejection事件處理

warning 事件

告警不是 Node.js 和 Javascript 錯誤處理流程的正式組成部分。一旦探測到可能導(dǎo)致應(yīng)用性能問題，缺陷或安全隱患相關(guān)的代碼實踐，Node.js 就可發(fā)出告警。

比如前一段代碼中，如果出現(xiàn)未被捕獲的 promise 回調(diào)的異常，那么就會觸發(fā) warning 事件。

如何處理進程退出？

process.exit() vs process.exitCode

一個 nodejs 進程，可以通過 process.exit() 來指定退出代碼，直接退出。不推薦直接使用 process.exit()，這會導(dǎo)致事件循環(huán)中的任務(wù)直接不被處理，以及可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)的截斷和丟失（例如 stdout 的寫入）。

setTimeout(() => {
 console.log("我不會執(zhí)行");
});

process.exit(0);

正確安全的處理是，設(shè)置 process.exitCode，并允許進程自然退出。

setTimeout(() => {
 console.log("我不會執(zhí)行");
});

process.exitCode = 1;

beforeExit 事件

用于處理進程退出的事件有：beforeExit 事件和 exit 事件。

當(dāng) Node.js 清空其事件循環(huán)并且沒有其他工作要安排時，會觸發(fā) beforeExit 事件。例如在退出前需要一些異步操作，那么可以寫在 beforeExit 事件中：

let hasSend = false;
process.on("beforeExit", () => {
 if (hasSend) return; // 避免死循環(huán)

 setTimeout(() => {
  console.log("mock send data to serve");
  hasSend = true;
 }, 500);
});

console.log(".......");
// 輸出：
// .......
// mock send data to serve

注意：在 beforeExit 事件中如果是異步任務(wù)，那么又會被添加到任務(wù)隊列。此時，任務(wù)隊列完成所有任務(wù)后，又回觸發(fā) beforeExit 事件。因此，不處理的話，可能出現(xiàn)死循環(huán)的情況。如果是顯式調(diào)用 exit()，那么不會觸發(fā)此事件。

exit 事件

在 exit 事件中，只能執(zhí)行同步操作。在調(diào)用 ‘exit' 事件監(jiān)聽器之后，Node.js 進程將立即退出，從而導(dǎo)致在事件循環(huán)中仍排隊的任何其他工作被放棄。

process 的標(biāo)準(zhǔn)流對象

process 提供了 3 個標(biāo)準(zhǔn)流。需要注意的是，它們有些在某些時候是同步阻塞的（請見文檔）。

process.stderr：WriteStream 類型，console.error的底層實現(xiàn)，默認(rèn)對應(yīng)屏幕
process.stdout：WriteStream 類型，console.log的底層實現(xiàn)，默認(rèn)對應(yīng)屏幕
process.stdin：ReadStream 類型，默認(rèn)對應(yīng)鍵盤輸入

下面是基于“生產(chǎn)者-消費者模型”的讀取控制臺輸入并且及時輸出的代碼：

process.stdin.setEncoding("utf8");

process.stdin.on("readable", () => {
 let chunk;
 while ((chunk = process.stdin.read()) !== null) {
  process.stdout.write(`>>> ${chunk}`);
 }
});

process.stdin.on("end", () => {
 process.stdout.write("結(jié)束");
});

關(guān)于事件的含義，還是請看stream 的文檔。

深入理解 process.nextTick

我第一次看到 process.nextTick 的時候是比較懵的，看文檔可以知道，它的用途是：把回調(diào)函數(shù)作為微任務(wù)，放入事件循環(huán)的任務(wù)隊列中。但這么做的意義是什么呢？

因為 nodejs 并不適合計算密集型的應(yīng)用，一個進程就一個線程，在當(dāng)下時間點上，就一個事件在執(zhí)行。那么，如果我們的事件占用了很多 cpu 時間，那么之后的事件就要等待非常久。所以，nodejs 的一個編程原則是盡量縮短每一個事件的執(zhí)行事件。process.nextTick 的作用就在這，將一個大的任務(wù)分解成多個小的任務(wù)。示例代碼如下：

// 被拆分成2個函數(shù)執(zhí)行
function BigThing() {
 doPartThing();

 process.nextTick(() => finishThing());
}

在事件循環(huán)中，何時執(zhí)行 nextTick 注冊的任務(wù)呢？請看下面的代碼：

setTimeout(function() {
 console.log("第一個1秒");
 process.nextTick(function() {
  console.log("第一個1秒：nextTick");
 });
}, 1000);

setTimeout(function() {
 console.log("第2個1秒");
}, 1000);

console.log("我要輸出1");

process.nextTick(function() {
 console.log("nextTick");
});

console.log("我要輸出2");

輸出的結(jié)果如下，nextTick 是早于 setTimeout：