Golang守護進程用法示例分析
前言
golang實現(xiàn)守護進程,包含功能:
1. 守護進程只創(chuàng)建一次
2. 平滑創(chuàng)建業(yè)務(wù)進程
3. 業(yè)務(wù)進程掛起,守護進程能監(jiān)聽,并重啟新啟業(yè)務(wù)進程
4. 守護進程退出,也能保證業(yè)務(wù)進程退出
5. 業(yè)務(wù)進程≈子進程
6. 不影響業(yè)務(wù)進程邏輯
7. 以Linux平臺為主,其他平臺暫時沒有實施條件
分析
上一篇博文討論過如何以腳本的形式創(chuàng)建守護進程,這篇討論如何以純golang腳本實現(xiàn)守護進程的功能
- 在 Unix 中,創(chuàng)建一個進程,通過系統(tǒng)調(diào)用 fork 實現(xiàn)(及其一些變種,如 vfork、clone)。
- 在 Go 語言中,Linux 下創(chuàng)建進程使用的系統(tǒng)調(diào)用是 clone 。
在 C 語言中,通常會用到 2 種創(chuàng)建進程方法:
fork
pid = fork(); //pid > 0 父進程 //pid = 0 子進程 //pid < 0 出錯
程序會從 fork 處一分為二,父進程返回值大于0,并繼續(xù)運行;子進程獲得父進程的棧、數(shù)據(jù)段、堆和執(zhí)行文本段的拷貝,返回值等于0,并向下繼續(xù)運行。通過 fork 返回值可輕松判斷當前處于父進程還是子進程。
execve
execve(pathname, argv, envp); //pathname 可執(zhí)行文件路徑 //argv 參數(shù)列表 //envp 環(huán)境變量列表
execve 為加載一個新程序到當前進程的內(nèi)存,這將丟棄現(xiàn)存的程序文本段,并為新程序重新創(chuàng)建棧、數(shù)據(jù)段以及堆。通常將這一動作稱為執(zhí)行一個新程序。
在 Go 語言中,創(chuàng)建進程方法主要有 3 種:
exec.Command
//判 斷當其是否是子進程,當父進程return之后,子進程會被 系統(tǒng)1 號進程接管 if os.Getppid() != 1 { // 將命令行參數(shù)中執(zhí)行文件路徑轉(zhuǎn)換成可用路徑 filePath, _ := filepath.Abs(os.Args[0]) cmd := exec.Command(filePath, os.Args[1:]...) // 將其他命令傳入生成出的進程 cmd.Stdin = os.Stdin // 給新進程設(shè)置文件描述符,可以重定向到文件中 cmd.Stdout = os.Stdout cmd.Stderr = os.Stderr cmd.Start() // 開始執(zhí)行新進程,不等待新進程退出 os.Exit(0) }
os.StartProcess
if os.Getppid()!=1{ args:=append([]string{filePath},os.Args[1:]...) os.StartProcess(filePath,args,&os.ProcAttr{Files:[]*os.File{os.Stdin,os.Stdout,os.Stderr}}) os.Exit(0) }
syscall.RawSyscall(syscall.SYS_FORK, 0, 0, 0)
pid, _, sysErr := syscall.RawSyscall(syscall.SYS_FORK, 0, 0, 0) if sysErr != 0 { Utils.LogErr(sysErr) os.Exit(0) }
方法1和方法2通過 os.Getppid()!=1進行判斷是否子進程,默認父進程退出之后,子進程會被1號進程接管。
但據(jù)Ubuntu Desktop 本地測試,接管孤兒進程的并不是1號進程,因此考慮到程序穩(wěn)定性和兼容性,不能夠以 ppid 作為判斷父子進程的依據(jù)。
方法3直接進行了系統(tǒng)調(diào)用,雖然可以通過 pid 進行判斷父子進程,但該方法過于底層。
綜上,以exec.Command方式,通過控制參數(shù)實現(xiàn)守護進程
實現(xiàn)
func main() { // ------------------------ 守護進程 start ------------------------ basePath, _ := os.Getwd() baseDir := filepath.Dir(basePath) fmt.Println(fmt.Sprintf("basePath is %s and baseDir is %s", basePath, baseDir)) // step1 // 創(chuàng)建監(jiān)聽退出chan c := make(chan os.Signal) // 監(jiān)聽指定信號 ctrl+c kill signal.Notify(c, syscall.SIGHUP, syscall.SIGINT, syscall.SIGTERM, syscall.SIGQUIT) go func() { for s := range c { switch s { case syscall.SIGHUP, syscall.SIGINT, syscall.SIGTERM, syscall.SIGQUIT: utils.StopBusinessProcess(fmt.Sprintf("go_start | grep business")) os.Exit(0) default: fmt.Println("test stop others...") } } }() fmt.Println(fmt.Sprintf("os.args is %v", os.Args)) join := strings.Join(os.Args, "") // step2 if !strings.Contains(join, "-daemon") { fmt.Println("enter daemon branch...") isE, ierr := utils.CheckProRunning("go_start | grep daemon") if ierr != nil { fmt.Println("check daemon process failed, " + ierr.Error()) return } if isE { fmt.Println("daemon process exist!") } else { fmt.Println("start daemon process...") // 啟動守護進程 cmd := exec.Command(os.Args[0], "-c", os.Args[2], "-d", os.Args[4], "-e", os.Args[6], "-daemon") cmd.Stdin = os.Stdin cmd.Stdout = os.Stdout cmd.Stderr = os.Stderr strerr := cmd.Start() if strerr != nil { fmt.Println("start daemon process fail," + strerr.Error()) return } fmt.Println("start daemon process success!") time.Sleep(time.Second * 2) daePid := cmd.Process.Pid isDae, daeErr := utils.CheckProRunning("go_start | grep daemon") if daeErr != nil { fmt.Println("check daemon process failed, " + daeErr.Error()) return } if isDae { fmt.Println(fmt.Sprintf("start daemon process success, pid is %d", daePid)) return } else { fmt.Println("warning! start business process fail...") } } } // step3 join = strings.Join(os.Args, "") if strings.Contains(join, "-daemon") { fmt.Println("enter business branch...") for { exist, checkerr := utils.CheckProRunning("go_start | grep business") if checkerr != nil { fmt.Println("check business failed, " + checkerr.Error()) return } if exist { fmt.Println("business process exist!") time.Sleep(time.Second * 5) continue } fmt.Println("start business process...") command := exec.Command(fmt.Sprintf(fmt.Sprintf("%s/go_start", basePath), "-business", "-c", os.Args[2], "-d", os.Args[4], "-e", os.Args[6])) command.SysProcAttr = &syscall.SysProcAttr{Setpgid: true} if comerr := command.Start(); comerr != nil { fmt.Println("start business process failed, " + comerr.Error()) return } time.Sleep(time.Second * 5) businessPid := command.Process.Pid exist, checkerr = utils.CheckProRunning("go_start | grep business") if checkerr != nil { fmt.Println("check business process failed, " + checkerr.Error()) return } if exist { fmt.Println(fmt.Sprintf("start business process suceess, pid is %d", businessPid)) } else { fmt.Println("warning! start business process fail...") } } } // ------------------------ 守護進程 end ------------------------ // ------------------------ 業(yè)務(wù)進程 start ------------------------ fmt.Println("hello, welcome to business detail!") }
相關(guān)工具方法:
package utils import ( "os" "fmt" "go_start/core/global" "os/exec" "runtime" "strconv" "strings" "syscall" ) func StopBusinessProcess(serverName string) { global.G_LOG.Info("start to stop business...") pid, _ := GetPid(serverName) if pid > 0 { global.G_LOG.Info(fmt.Sprintf("stop %s ...", serverName)) syscall.Kill(pid, syscall.SIGKILL) global.G_LOG.Info(fmt.Sprintf("stop business success, pid is %d", pid)) } } //根據(jù)進程名判斷進程是否運行 func CheckProRunning(serverName string) (bool, error) { a := `ps -ef|grep ` + serverName + `|grep -v grep|awk '{print $2}'` pid, err := runCommand(a) if err != nil { return false, err } return pid != "", nil } //根據(jù)進程名稱獲取進程ID func GetPid(serverName string) (pid int, err error) { a := `ps -ef|grep ` + serverName + `|grep -v grep|awk '{print $2}'` var pidStr string if pidStr, err = runCommand(a); err != nil { return } pid, err = strconv.Atoi(pidStr) return } func runCommand(cmd string) (string, error) { if runtime.GOOS == "windows" { return runInWindows(cmd) } else { return runInLinux(cmd) } } func runInWindows(cmd string) (string, error) { result, err := exec.Command("cmd", "/c", cmd).Output() if err != nil { return "", err } return strings.TrimSpace(string(result)), err } func runInLinux(cmd string) (string, error) { result, err := exec.Command("/bin/sh", "-c", cmd).Output() if err != nil { return "", err } return strings.TrimSpace(string(result)), err }
說明
1、啟動go_start二進制文件,方式:./go_start -c param1 -d param2 -e param3,這里第一次進入main方法
2、main方法中,os.Args = [./go_start -c param1 -d param2 -c param3],此時不包含"-daemon"參數(shù),進入step2,走創(chuàng)建守護進程代碼分支,執(zhí)行創(chuàng)建守護進程,exec.Command(./go_start -c param1 -d param2 -e param3 -daemon),第二次進入main方法
3、main方法中,os.Args = [./go_start -c param1 -d param2 -c param3 -daemon],此時包含"-daemon",進入step3,走創(chuàng)建業(yè)務(wù)進程分支,執(zhí)行創(chuàng)建業(yè)務(wù)進程,exec.Command(./go_start -c param1 -d param2 -e param3);此時守護進程存在,每隔5秒監(jiān)聽一次業(yè)務(wù)進程是否存在,如果存在則不操作;不存在則重新執(zhí)行創(chuàng)建業(yè)務(wù)進程exec.Command(./go_start -c param1 -d param2 -e param3);
4、執(zhí)行具體的業(yè)務(wù)進程邏輯
驗證
ps -ef | grep go_start
]$ 110 1 ./go_start -c param1 -d param2 -c param3 -- ①
]$ 111 1 ./go_start -c param1 -d param2 -c param3 -daemon -- ②
]$ 112 111 ./go_start -business -c param1 -d param2 -c param3 -- ③
剛開始會出現(xiàn)三個進程,假設(shè)進程id如上,一會之后①會消失,這是正常的,因為剛開始的啟動就是①,然后只剩下進程②和③
]$ 111 1 ./go_start -c param1 -d param2 -c param3 -daemon -- ②
]$ 112 111 ./go_start -business -c param1 -d param2 -c param3 -- ③
驗證kill業(yè)務(wù)進程:會啟動新的業(yè)務(wù)進程,守護進程不變;所以執(zhí)行:kill 112
]$ 111 1 ./go_start -c param1 -d param2 -c param3 -daemon -- ②
]$ 112 111 [go_start] <defunct> -- ③'
]$ 113 111 ./go_start -business -c param1 -d param2 -c param3 -- ③
這里kill 112后,會出現(xiàn)一個僵尸進程,不影響實際業(yè)務(wù)進程的創(chuàng)建和運行,不需要理會;假設(shè)新創(chuàng)建的業(yè)務(wù)進程pid為113
驗證kill守護進程:整個程序退出,也就是執(zhí)行ps -ef | grep go_start后,沒有對應(yīng)的守護進程和業(yè)務(wù)進程,同時僵尸進程也會消失;得益于以下代碼,進程組
command.SysProcAttr = &syscall.SysProcAttr{Setpgid: true}
綜上
純golang語言形式實現(xiàn)了守護進程,針對啟動業(yè)務(wù)進程,優(yōu)化點:可以使用go func(){}()協(xié)程方式啟動更優(yōu)雅,這里先不實施,待后續(xù)有空改進;
缺點:依然要通過參數(shù)控制守護進程和業(yè)務(wù)進程,-daemon -business,期望統(tǒng)一起來,不用參數(shù)控制
放在(3)實現(xiàn)
附錄
以下是關(guān)于信號量的一個記錄,當作參考文檔
信號 | 值 | 動作 | 說明 |
SIGHUP | 1 | Term | 終端控制進程結(jié)束(終端連接斷開) |
SIGINT | 2 | Term | 用戶發(fā)送INTR字符(Ctrl+C)觸發(fā) |
SIGQUIT | 3 | Core | 用戶發(fā)送QUIT字符(Ctrl+/)觸發(fā) |
SIGILL | 4 | Core | 非法指令(程序錯誤、試圖執(zhí)行數(shù)據(jù)段、棧溢出等) |
SIGABRT | 6 | Core | 調(diào)用abort函數(shù)觸發(fā) |
SIGFPE | 8 | Core | 算術(shù)運行錯誤(浮點運算錯誤、除數(shù)為零等) |
SIGKILL | 9 | Term | 無條件結(jié)束程序(不能被捕獲、阻塞或忽略) |
SIGSEGV | 11 | Core | 無效內(nèi)存引用(試圖訪問不屬于自己的內(nèi)存空間、對只讀內(nèi)存空間進行寫操作) |
SIGPIPE | 13 | Term | 消息管道損壞(FIFO/Socket通信時,管道未打開而進行寫操作) |
SIGALRM | 14 | Term | 時鐘定時信號 |
SIGTERM | 15 | Term | 結(jié)束程序(可以被捕獲、阻塞或忽略) |
SIGUSR1 | 30,10,16 | Term | 用戶保留 |
SIGUSR2 | 31,12,17 | Term | 用戶保留 |
SIGCHLD | 20,17,18 | Ign | 子進程結(jié)束(由父進程接收) |
SIGCONT | 19,18,25 | Cont | 繼續(xù)執(zhí)行已經(jīng)停止的進程(不能被阻塞) |
SIGSTOP | 17,19,23 | Stop | 停止進程(不能被捕獲、阻塞或忽略) SIGTSTP 18,20,24 Stop 停止進程(可以被捕獲、阻塞或忽略) SIGTTIN 21,21,26 Stop 后臺程序從終端中讀取數(shù)據(jù)時觸發(fā) SIGTTOU 22,22,27 Stop 后臺程序向終端中寫數(shù)據(jù)時觸發(fā) |
到此這篇關(guān)于Golang守護進程用法示例分析的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Golang守護進程內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家!
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