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Golang守護(hù)進(jìn)程用法示例分析

 更新時(shí)間:2023年05月16日 11:35:14   作者:dkjhl  
這篇文章主要介紹了Golang守護(hù)進(jìn)程用法示例,創(chuàng)建守護(hù)進(jìn)程首先要了解go語(yǔ)言如何實(shí)現(xiàn)創(chuàng)建進(jìn)程,文中通過(guò)示例代碼介紹的非常詳細(xì),需要的朋友們下面隨著小編來(lái)一起學(xué)習(xí)吧

前言

golang實(shí)現(xiàn)守護(hù)進(jìn)程,包含功能:

1. 守護(hù)進(jìn)程只創(chuàng)建一次

2. 平滑創(chuàng)建業(yè)務(wù)進(jìn)程

3. 業(yè)務(wù)進(jìn)程掛起,守護(hù)進(jìn)程能監(jiān)聽(tīng),并重啟新啟業(yè)務(wù)進(jìn)程

4. 守護(hù)進(jìn)程退出,也能保證業(yè)務(wù)進(jìn)程退出

5. 業(yè)務(wù)進(jìn)程≈子進(jìn)程

6. 不影響業(yè)務(wù)進(jìn)程邏輯

7. 以Linux平臺(tái)為主,其他平臺(tái)暫時(shí)沒(méi)有實(shí)施條件

分析

上一篇博文討論過(guò)如何以腳本的形式創(chuàng)建守護(hù)進(jìn)程,這篇討論如何以純golang腳本實(shí)現(xiàn)守護(hù)進(jìn)程的功能

  • 在 Unix 中,創(chuàng)建一個(gè)進(jìn)程,通過(guò)系統(tǒng)調(diào)用 fork 實(shí)現(xiàn)(及其一些變種,如 vfork、clone)。
  • 在 Go 語(yǔ)言中,Linux 下創(chuàng)建進(jìn)程使用的系統(tǒng)調(diào)用是 clone 。

在 C 語(yǔ)言中,通常會(huì)用到 2 種創(chuàng)建進(jìn)程方法:

fork

pid = fork();
//pid > 0 父進(jìn)程
//pid = 0 子進(jìn)程
//pid < 0 出錯(cuò)

程序會(huì)從 fork 處一分為二,父進(jìn)程返回值大于0,并繼續(xù)運(yùn)行;子進(jìn)程獲得父進(jìn)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(yùn)行。通過(guò) fork 返回值可輕松判斷當(dāng)前處于父進(jìn)程還是子進(jìn)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(gè)新程序到當(dāng)前進(jìn)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(dòng)作稱為執(zhí)行一個(gè)新程序。

在 Go 語(yǔ)言中,創(chuàng)建進(jìn)程方法主要有 3 種:

exec.Command

//判 斷當(dāng)其是否是子進(jìn)程,當(dāng)父進(jìn)程return之后,子進(jìn)程會(huì)被 系統(tǒng)1 號(hào)進(jìn)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(jìn)程
    cmd.Stdin = os.Stdin // 給新進(jìn)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(kāi)始執(zhí)行新進(jìn)程,不等待新進(jìn)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(guò) os.Getppid()!=1進(jìn)行判斷是否子進(jìn)程,默認(rèn)父進(jìn)程退出之后,子進(jìn)程會(huì)被1號(hào)進(jìn)程接管。

但據(jù)Ubuntu Desktop 本地測(cè)試,接管孤兒進(jìn)程的并不是1號(hào)進(jìn)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(jìn)程的依據(jù)。

方法3直接進(jìn)行了系統(tǒng)調(diào)用,雖然可以通過(guò) pid 進(jìn)行判斷父子進(jìn)程,但該方法過(guò)于底層。

綜上,以exec.Command方式,通過(guò)控制參數(shù)實(shí)現(xiàn)守護(hù)進(jìn)程

實(shí)現(xiàn)

func main() {
    // ------------------------ 守護(hù)進(jìn)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(tīng)退出chan
    c := make(chan os.Signal)
    // 監(jiān)聽(tīng)指定信號(hào) 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(dòng)守護(hù)進(jìn)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(hù)進(jìn)程 end ------------------------
    // ------------------------ 業(yè)務(wù)進(jìn)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(jìn)程名判斷進(jìn)程是否運(yùn)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(jìn)程名稱獲取進(jìn)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(shuō)明

1、啟動(dòng)go_start二進(jìn)制文件,方式:./go_start -c param1 -d param2 -e param3,這里第一次進(jìn)入main方法

2、main方法中,os.Args = [./go_start -c param1 -d param2 -c param3],此時(shí)不包含"-daemon"參數(shù),進(jìn)入step2,走創(chuàng)建守護(hù)進(jìn)程代碼分支,執(zhí)行創(chuàng)建守護(hù)進(jìn)程,exec.Command(./go_start -c param1 -d param2 -e param3 -daemon),第二次進(jìn)入main方法

3、main方法中,os.Args = [./go_start -c param1 -d param2 -c param3 -daemon],此時(shí)包含"-daemon",進(jìn)入step3,走創(chuàng)建業(yè)務(wù)進(jìn)程分支,執(zhí)行創(chuàng)建業(yè)務(wù)進(jìn)程,exec.Command(./go_start -c param1 -d param2 -e param3);此時(shí)守護(hù)進(jìn)程存在,每隔5秒監(jiān)聽(tīng)一次業(yè)務(wù)進(jìn)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(jìn)程exec.Command(./go_start -c param1 -d param2 -e param3);

4、執(zhí)行具體的業(yè)務(wù)進(jìn)程邏輯

驗(yàn)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(kāi)始會(huì)出現(xiàn)三個(gè)進(jìn)程,假設(shè)進(jìn)程id如上,一會(huì)之后①會(huì)消失,這是正常的,因?yàn)閯傞_(kāi)始的啟動(dòng)就是①,然后只剩下進(jìn)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(yàn)證kill業(yè)務(wù)進(jìn)程:會(huì)啟動(dòng)新的業(yè)務(wù)進(jìn)程,守護(hù)進(jìn)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(huì)出現(xiàn)一個(gè)僵尸進(jìn)程,不影響實(shí)際業(yè)務(wù)進(jìn)程的創(chuàng)建和運(yùn)行,不需要理會(huì);假設(shè)新創(chuàng)建的業(yè)務(wù)進(jìn)程pid為113

驗(yàn)證kill守護(hù)進(jìn)程:整個(gè)程序退出,也就是執(zhí)行ps -ef | grep go_start后,沒(méi)有對(duì)應(yīng)的守護(hù)進(jìn)程和業(yè)務(wù)進(jìn)程,同時(shí)僵尸進(jìn)程也會(huì)消失;得益于以下代碼,進(jìn)程組

command.SysProcAttr = &syscall.SysProcAttr{Setpgid: true}

綜上

純golang語(yǔ)言形式實(shí)現(xiàn)了守護(hù)進(jìn)程,針對(duì)啟動(dòng)業(yè)務(wù)進(jìn)程,優(yōu)化點(diǎn):可以使用go func(){}()協(xié)程方式啟動(dòng)更優(yōu)雅,這里先不實(shí)施,待后續(xù)有空改進(jìn);

缺點(diǎn):依然要通過(guò)參數(shù)控制守護(hù)進(jìn)程和業(yè)務(wù)進(jìn)程,-daemon -business,期望統(tǒng)一起來(lái),不用參數(shù)控制

放在(3)實(shí)現(xiàn)

附錄

以下是關(guān)于信號(hào)量的一個(gè)記錄,當(dāng)作參考文檔

信號(hào)動(dòng)作說(shuō)明
SIGHUP1Term終端控制進(jìn)程結(jié)束(終端連接斷開(kāi))
SIGINT2Term用戶發(fā)送INTR字符(Ctrl+C)觸發(fā)
SIGQUIT3Core用戶發(fā)送QUIT字符(Ctrl+/)觸發(fā)
SIGILL4Core非法指令(程序錯(cuò)誤、試圖執(zhí)行數(shù)據(jù)段、棧溢出等)
SIGABRT6Core調(diào)用abort函數(shù)觸發(fā)
SIGFPE8Core算術(shù)運(yùn)行錯(cuò)誤(浮點(diǎn)運(yùn)算錯(cuò)誤、除數(shù)為零等)
SIGKILL9Term無(wú)條件結(jié)束程序(不能被捕獲、阻塞或忽略)
SIGSEGV11Core無(wú)效內(nèi)存引用(試圖訪問(wèn)不屬于自己的內(nèi)存空間、對(duì)只讀內(nèi)存空間進(jìn)行寫(xiě)操作)
SIGPIPE13Term消息管道損壞(FIFO/Socket通信時(shí),管道未打開(kāi)而進(jìn)行寫(xiě)操作)
SIGALRM14Term時(shí)鐘定時(shí)信號(hào)
SIGTERM15Term結(jié)束程序(可以被捕獲、阻塞或忽略)
SIGUSR130,10,16Term用戶保留
SIGUSR231,12,17Term用戶保留
SIGCHLD20,17,18Ign子進(jìn)程結(jié)束(由父進(jìn)程接收)
SIGCONT19,18,25Cont繼續(xù)執(zhí)行已經(jīng)停止的進(jìn)程(不能被阻塞)
SIGSTOP17,19,23Stop停止進(jìn)程(不能被捕獲、阻塞或忽略) SIGTSTP 18,20,24 Stop 停止進(jìn)程(可以被捕獲、阻塞或忽略) SIGTTIN 21,21,26 Stop 后臺(tái)程序從終端中讀取數(shù)據(jù)時(shí)觸發(fā) SIGTTOU 22,22,27 Stop 后臺(tái)程序向終端中寫(xiě)數(shù)據(jù)時(shí)觸發(fā)

到此這篇關(guān)于Golang守護(hù)進(jìn)程用法示例分析的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Golang守護(hù)進(jìn)程內(nèi)容請(qǐng)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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    2022-02-02
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    2019-08-08

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