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Linux系統守護進(jìn)程的啟動(dòng)方法
在Linux系統中，“守護進(jìn)程”（daemon）就是一直在后臺運行的進(jìn)程（daemon）。本文介紹如何將一個(gè)Web應用，啟動(dòng)為守護進(jìn)程。
一、問(wèn)題的由來(lái)
Web應用寫(xiě)好后，下一件事就是啟動(dòng)，讓它一直在后臺運行。
這并不容易。舉例來(lái)說(shuō)，下面是一個(gè)最簡(jiǎn)單的Node應用server.js，只有6行。
varhttp=require('http');
http.createServer(function(req,res){
res.writeHead(200,{'Content-Type':'text/plain'});
res.end('HelloWorld');
}).listen(5000);
你在命令行下啟動(dòng)它。
$nodeserver.js
看上去一切正常，所有人都能快樂(lè )地訪(fǎng)問(wèn)5000端口了。但是，一旦你退出命令行窗口，這個(gè)應用就一起退出了，無(wú)法訪(fǎng)問(wèn)了。
怎么才能讓它變成系統的守護進(jìn)程（daemon），成為一種服務(wù)（service），一直在那里運行呢？
二、前臺任務(wù)與后臺任務(wù)
上面這樣啟動(dòng)的腳本，稱(chēng)為”前臺任務(wù)”（foregroundjob）。它會(huì )獨占命令行窗口，只有運行完了或者手動(dòng)中止，才能執行其他命令。
變成守護進(jìn)程的第一步，就是把它改成”后臺任務(wù)”（backgroundjob）。
$nodeserver.js&
只要在命令的尾部加上符號&，啟動(dòng)的進(jìn)程就會(huì )成為”后臺任務(wù)”。如果要讓正在運行的”前臺任務(wù)”變?yōu)椤焙笈_任務(wù)”，可以先按ctrl+z，然后執行bg命令（讓最近一個(gè)暫停的”后臺任務(wù)”繼續執行）。
“后臺任務(wù)”有兩個(gè)特點(diǎn)。
繼承當前session（對話(huà)）的標準輸出（stdout）和標準錯誤（stderr）。因此，后臺任務(wù)的所有輸出依然會(huì )同步地在命令行下顯示。
不再繼承當前session的標準輸入（stdin）。你無(wú)法向這個(gè)任務(wù)輸入指令了。如果它試圖讀取標準輸入，就會(huì )暫停執行（halt）。
可以看到，”后臺任務(wù)”與”前臺任務(wù)”的本質(zhì)區別只有一個(gè)：是否繼承標準輸入。所以，執行后臺任務(wù)的同時(shí)，用戶(hù)還可以輸入其他命令。
三、SIGHUP信號
變?yōu)椤焙笈_任務(wù)”后，一個(gè)進(jìn)程是否就成為了守護進(jìn)程呢？或者說(shuō)，用戶(hù)退出session以后，”后臺任務(wù)”是否還會(huì )繼續執行？
Linux系統是這樣設計的。
用戶(hù)準備退出session
系統向該session發(fā)出SIGHUP信號
session將SIGHUP信號發(fā)給所有子進(jìn)程
子進(jìn)程收到SIGHUP信號后，自動(dòng)退出
上面的流程解釋了，為什么”前臺任務(wù)”會(huì )隨著(zhù)session的退出而退出：因為它收到了SIGHUP信號。
那么，”后臺任務(wù)”是否也會(huì )收到SIGHUP信號？
這由Shell的huponexit參數決定的。
$shopt|grephuponexit
執行上面的命令，就會(huì )看到huponexit參數的值。
大多數Linux系統，這個(gè)參數默認關(guān)閉（off）。因此，session退出的時(shí)候，不會(huì )把SIGHUP信號發(fā)給”后臺任務(wù)”。所以，一般來(lái)說(shuō)，”后臺任務(wù)”不會(huì )隨著(zhù)session一起退出。
四、disown命令
通過(guò)”后臺任務(wù)”啟動(dòng)”守護進(jìn)程”并不保險，因為有的系統的huponexit參數可能是打開(kāi)的（on）。
更保險的方法是使用disown命令。它可以將指定任務(wù)從”后臺任務(wù)”列表（jobs命令的返回結果）之中移除。一個(gè)”后臺任務(wù)”只要不在這個(gè)列表之中，session就肯定不會(huì )向它發(fā)出SIGHUP信號。
$nodeserver.js&
$disown
執行上面的命令以后，server.js進(jìn)程就被移出了”后臺任務(wù)”列表。你可以執行jobs命令驗證，輸出結果里面，不會(huì )有這個(gè)進(jìn)程。
disown的用法如下。
#移出最近一個(gè)正在執行的后臺任務(wù)
$disown
#移出所有正在執行的后臺任務(wù)
$disown-r
#移出所有后臺任務(wù)
$disown-a
#不移出后臺任務(wù)，但是讓它們不會(huì )收到SIGHUP信號
$disown-h
#根據jobId，移出指定的后臺任務(wù)
$disown%2
$disown-h%2
五、標準I/O
使用disown命令之后，還有一個(gè)問(wèn)題。那就是，退出session以后，如果后臺進(jìn)程與標準I/O有交互，它還是會(huì )掛掉。
還是以上面的腳本為例，現在加入一行。
varhttp=require('http');
http.createServer(function(req,res){
console.log('serverstarts...');//加入此行
res.writeHead(200,{'Content-Type':'text/plain'});
res.end('HelloWorld');
}).listen(5000);
啟動(dòng)上面的腳本，然后再執行disown命令。
$nodeserver.js&
$disown
接著(zhù)，你退出session，訪(fǎng)問(wèn)5000端口，就會(huì )發(fā)現連不上。
這是因為”后臺任務(wù)”的標準I/O繼承自當前session，disown命令并沒(méi)有改變這一點(diǎn)。一旦”后臺任務(wù)”讀寫(xiě)標準I/O，就會(huì )發(fā)現它已經(jīng)不存在了，所以就報錯終止執行。
為了解決這個(gè)問(wèn)題，需要對”后臺任務(wù)”的標準I/O進(jìn)行重定向。
$nodeserver.js>stdout.txt2>stderr.txt
$disown
上面這樣執行，基本上就沒(méi)有問(wèn)題了。
六、nohup命令
還有比disown更方便的命令，就是nohup。
$nohupnodeserver.js&
nohup命令對server.js進(jìn)程做了三件事。
阻止SIGHUP信號發(fā)到這個(gè)進(jìn)程。
關(guān)閉標準輸入。該進(jìn)程不再能夠接收任何輸入，即使運行在前臺。
重定向標準輸出和標準錯誤到文件nohup.out。
也就是說(shuō)，nohup命令實(shí)際上將子進(jìn)程與它所在的session分離了。
注意，nohup命令不會(huì )自動(dòng)把進(jìn)程變?yōu)椤焙笈_任務(wù)”，所以必須加上&符號。
七、Screen命令與Tmux命令
另一種思路是使用terminalmultiplexer（終端復用器：在同一個(gè)終端里面，管理多個(gè)session），典型的就是Screen命令和Tmux命令。
它們可以在當前session里面，新建另一個(gè)session。這樣的話(huà)，當前session一旦結束，不影響其他session。而且，以后重新登錄，還可以再連上早先新建的session。
Screen的用法如下。
#新建一個(gè)session
$screen
$nodeserver.js
然后，按下ctrl+A和ctrl+D，回到原來(lái)的session，從那里退出登錄。下次登錄時(shí)，再切回去。
$screen-r
如果新建多個(gè)后臺session，就需要為它們指定名字。
$screen-Sname
#切回指定session
$screen-rname
$screen-rpid_number
#列出所有session
$screen-ls
如果要停掉某個(gè)session，可以先切回它，然后按下ctrl+c和ctrl+d。
Tmux比Screen功能更多、更強大，它的基本用法如下。
$tmux
$nodeserver.js
#返回原來(lái)的session
$tmuxdetach
除了tmuxdetach，另一種方法是按下Ctrl+B和d，也可以回到原來(lái)的session。
#下次登錄時(shí)，返回后臺正在運行服務(wù)session
$tmuxattach
如果新建多個(gè)session，就需要為每個(gè)session指定名字。
#新建session
$tmuxnew-ssession_name
#切換到指定session
$tmuxattach-tsession_name
#列出所有session
$tmuxlist-sessions
#退出當前session，返回前一個(gè)session
$tmuxdetach
#殺死指定session
$tmuxkill-session-tsession-name
八、Node工具
對于Node應用來(lái)說(shuō)，可以不用上面的方法，有一些專(zhuān)門(mén)用來(lái)啟動(dòng)的工具：forever，nodemon和pm2。
forever的功能很簡(jiǎn)單，就是保證進(jìn)程退出時(shí)，應用會(huì )自動(dòng)重啟。
#作為前臺任務(wù)啟動(dòng)
$foreverserver.js
#作為服務(wù)進(jìn)程啟動(dòng)
$foreverstartapp.js
#停止服務(wù)進(jìn)程
$foreverstopId
#重啟服務(wù)進(jìn)程
$foreverrestartId
#監視當前目錄的文件變動(dòng)，一有變動(dòng)就重啟
$forever-wserver.js
#-m參數指定最多重啟次數
$forever-m5server.js
#列出所有進(jìn)程
$foreverlist
nodemon一般只在開(kāi)發(fā)時(shí)使用，它最大的長(cháng)處在于watch功能，一旦文件發(fā)生變化，就自動(dòng)重啟進(jìn)程。
#默認監視當前目錄的文件變化
$nodemonserver.js
�。１O視指定文件的變化
$nodemon--watchapp--watchlibsserver.js
pm2的功能最強大，除了重啟進(jìn)程以外，還能實(shí)時(shí)收集日志和監控。
#啟動(dòng)應用
$pm2startapp.js
#指定同時(shí)起多少個(gè)進(jìn)程（由CPU核心數決定），組成一個(gè)集群
$pm2startapp.js-imax
#列出所有任務(wù)
$pm2list
#停止指定任務(wù)
$pm2stop0
�。Ｖ貑⒅付ㄈ蝿�(wù)
$pm2restart0
#刪除指定任務(wù)
$pm20
#保存當前的所有任務(wù)，以后可以恢復
$pm2save
#列出每個(gè)進(jìn)程的統計數據
$pm2monit
#查看所有日志
$pm2logs
#導出數據
$pm2dump
#重啟所有進(jìn)程
$pm2kill
$pm2resurect
#啟動(dòng)web界面
$pm2web
九、Systemd
除了專(zhuān)用工具以外，Linux系統有自己的守護進(jìn)程管理工具Systemd。它是操作系統的一部分，直接與內核交互，性能出色，功能極其強大。我們完全可以將程序交給Systemd，讓系統統一管理，成為真正意義上的系統服務(wù)。
拓展：Linux系統常用操作命令
1、Linux下的基本命令
whoami 顯示當前目錄名
who 顯示當前登錄用戶(hù)名
w 詳細顯示當前登錄用戶(hù)信息
date 顯示當前日期
id 顯示用戶(hù) id 信息
pwd 顯示當前目錄
uname –a 顯示系統信息
df . 顯示磁盤(pán)大小
last 顯示最近用戶(hù)登錄信息
clear 清除當前屏幕
history 查看歷史命令
cd /data; 進(jìn)入這個(gè)目錄
cd /;ls 進(jìn)入主目錄，并列出下面的文件
cd 回到個(gè)人目錄
cd ~ 回到個(gè)人 home 目錄
cd -;ls 回到上一次訪(fǎng)問(wèn)目錄
cd ../../ 回到上兩層目錄
man ls 顯示 ls 命令幫助信息，需要哪個(gè)命令就是用 man 然后接命令名字
info ls 顯示 ls 幫助信息
ls--help 顯示 ls 幫助信息
less--help 顯示 less 命令幫助信息
2、對文件進(jìn)行操作
touch test1.txt 創(chuàng )建文件
cp test1.txt test2.txt 拷貝文件
rm test2.txt 刪除文件
mv test1.txt test2.txt 移動(dòng)或者重命名文件
chmod 755 test2.txt 修改文件屬性
ln -s ../Data/K12.fna exam.fna 為文件創(chuàng )建軟連接
du exam.fna 查看文件大小
gzip test.fna 壓縮文件
gunzip test.fna.gz 解壓縮文件
less exam.fna 打開(kāi)文件，按字母 q 退出
gzip test.fna 壓縮文件
gunzip test.fna.gz 解壓縮文件
more exam.fna 打開(kāi)文件，按字母 q 退出
cat exam.fna 屏幕輸出文件內容
head -10 exam.fna 截取文件開(kāi)頭前十行，數字可變動(dòng)
tail -10 exam.fna 截取文件結尾十行，數字可變動(dòng)
file exam.fna 查看文件屬性
stat exam.fna 查看文件統計信息
wc exam.fna 統計文件
cp exam.fna test.fna 拷貝文件
tar -zxvf test.fna.tar.gz 解壓縮文件
grep ">" exam.fna |wc 統計序列條數
touch 001.txt 002.txt 003.txt 004.txt 005.txt 同時(shí)創(chuàng )建多個(gè)文件
rm -r *.txt 刪除所有.txt 結尾的文件
3、對文件夾進(jìn)行操作
mkdir dir1 創(chuàng )建文件夾
cp -R dir1 dir2 拷貝文件夾，文件夾拷貝需要加-R選項
rmdir dir2 刪除空文件夾
mv dir1 dir2 移動(dòng)或者重命名文件夾
cp exam.fna dir2 拷貝文件至文件夾
du dir2 統計文件夾
tar -zcvf dir2.tar.gz dir2 打包歸檔文件夾
rm -r dir2 刪除文件夾，注意刪除不為空的文件夾需要加-r，如果出現提示，可以加-f，強制刪除
tar -zxvf dir2.tar.gz 解壓縮文件夾
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