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Linux系統(tǒng)守護進程的啟動方法
在Linux系統(tǒng)中，“守護進程”（daemon）就是一直在后臺運行的進程（daemon）。本文介紹如何將一個Web應用，啟動為守護進程。
一、問題的由來
Web應用寫好后，下一件事就是啟動，讓它一直在后臺運行。
這并不容易。舉例來說，下面是一個最簡單的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);
你在命令行下啟動它。
$nodeserver.js
看上去一切正常，所有人都能快樂地訪問5000端口了。但是，一旦你退出命令行窗口，這個應用就一起退出了，無法訪問了。
怎么才能讓它變成系統(tǒng)的守護進程（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)
上面這樣啟動的腳本，稱為”前臺任務(wù)”（foregroundjob）。它會獨占命令行窗口，只有運行完了或者手動中止，才能執(zhí)行其他命令。
變成守護進程的第一步，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&，啟動的進程就會成為”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(zhí)行bg命令（讓最近一個暫停的”后臺任務(wù)”繼續(xù)執(zhí)行）。
“后臺任務(wù)”有兩個特點。
繼承當前session（對話）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）。你無法向這個任務(wù)輸入指令了。如果它試圖讀取標準輸入，就會暫停執(zhí)行（halt）。
可以看到，”后臺任務(wù)”與”前臺任務(wù)”的本質(zhì)區(qū)別只有一個：是否繼承標準輸入。所以，執(zhí)行后臺任務(wù)的同時，用戶還可以輸入其他命令。
三、SIGHUP信號
變?yōu)椤焙笈_任務(wù)”后，一個進程是否就成為了守護進程呢？或者說，用戶退出session以后，”后臺任務(wù)”是否還會繼續(xù)執(zhí)行？
Linux系統(tǒng)是這樣設(shè)計的。
用戶準備退出session
系統(tǒng)向該session發(fā)出SIGHUP信號
session將SIGHUP信號發(fā)給所有子進程
子進程收到SIGHUP信號后，自動退出
上面的流程解釋了，為什么”前臺任務(wù)”會隨著session的退出而退出：因為它收到了SIGHUP信號。
那么，”后臺任務(wù)”是否也會收到SIGHUP信號？
這由Shell的huponexit參數(shù)決定的。
$shopt|grephuponexit
執(zhí)行上面的命令，就會看到huponexit參數(shù)的值。
大多數(shù)Linux系統(tǒng)，這個參數(shù)默認關(guān)閉（off）。因此，session退出的時候，不會把SIGHUP信號發(fā)給”后臺任務(wù)”。所以，一般來說，”后臺任務(wù)”不會隨著session一起退出。
四、disown命令
通過”后臺任務(wù)”啟動”守護進程”并不保險，因為有的系統(tǒng)的huponexit參數(shù)可能是打開的（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(jié)果）之中移除。一個”后臺任務(wù)”只要不在這個列表之中，session就肯定不會向它發(fā)出SIGHUP信號。
$nodeserver.js&
$disown
執(zhí)行上面的命令以后，server.js進程就被移出了”后臺任務(wù)”列表。你可以執(zhí)行jobs命令驗證，輸出結(jié)果里面，不會有這個進程。
disown的用法如下。
#移出最近一個正在執(zhí)行的后臺任務(wù)
$disown
#移出所有正在執(zhí)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)，但是讓它們不會收到SIGHUP信號
$disown-h
#根據(jù)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，還有一個問題。那就是，退出session以后，如果后臺進程與標準I/O有交互，它還是會掛掉。
還是以上面的腳本為例，現(xiàn)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);
啟動上面的腳本，然后再執(zhí)行disown命令。
$nodeserver.js&
$disown
接著，你退出session，訪問5000端口，就會發(fā)現(xiàn)連不上。
這是因為”后臺任務(wù)”的標準I/O繼承自當前session，disown命令并沒有改變這一點。一旦”后臺任務(wù)”讀寫標準I/O，就會發(fā)現(xiàn)它已經(jīng)不存在了，所以就報錯終止執(zhí)行。
為了解決這個問題，需要對”后臺任務(wù)”的標準I/O進行重定向。
$nodeserver.js>stdout.txt2>stderr.txt
$disown
上面這樣執(zhí)行，基本上就沒有問題了。
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進程做了三件事。
阻止SIGHUP信號發(fā)到這個進程。
關(guān)閉標準輸入。該進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，nohup命令實際上將子進程與它所在的session分離了。
注意，nohup命令不會自動把進程變?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：在同一個終端里面，管理多個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session。這樣的話，當前session一旦結(jié)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session
$screen
$nodeserver.js
然后，按下ctrl+A和ctrl+D，回到原來的session，從那里退出登錄。下次登錄時，再切回去。
$screen-r
如果新建多個后臺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，也可以回到原來的session。
#下次登錄時，返回后臺正在運行服務(wù)session
$tmuxattach
如果新建多個session，就需要為每個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session
$tmuxdetach
#殺死指定session
$tmuxkill-session-tsession-name
八、Node工具
對于Node應用來說，可以不用上面的方法，有一些專門用來啟動的工具：forever，nodemon和pm2。
forever的功能很簡單，就是保證進程退出時，應用會自動重啟。
#作為前臺任務(wù)啟動
$foreverserver.js
#作為服務(wù)進程啟動
$foreverstartapp.js
#停止服務(wù)進程
$foreverstopId
#重啟服務(wù)進程
$foreverrestartId
#監(jiān)視當前目錄的文件變動，一有變動就重啟
$forever-wserver.js
#-m參數(shù)指定最多重啟次數(shù)
$forever-m5server.js
#列出所有進程
$foreverlist
nodemon一般只在開發(fā)時使用，它最大的長處在于watch功能，一旦文件發(fā)生變化，就自動重啟進程。
#默認監(jiān)視當前目錄的文件變化
$nodemonserver.js
�。１O(jiān)視指定文件的變化
$nodemon--watchapp--watchlibsserver.js
pm2的功能最強大，除了重啟進程以外，還能實時收集日志和監(jiān)控。
#啟動應用
$pm2startapp.js
#指定同時起多少個進程（由CPU核心數(shù)決定），組成一個集群
$pm2startapp.js-imax
#列出所有任務(wù)
$pm2list
#停止指定任務(wù)
$pm2stop0
＃重啟指定任務(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
#列出每個進程的統(tǒng)計數(shù)據(jù)
$pm2monit
#查看所有日志
$pm2logs
#導出數(shù)據(jù)
$pm2dump
#重啟所有進程
$pm2kill
$pm2resurect
#啟動web界面
$pm2web
九、Systemd
除了專用工具以外，Linux系統(tǒng)有自己的守護進程管理工具Systemd。它是操作系統(tǒng)的一部分，直接與內(nèi)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(tǒng)統(tǒng)一管理，成為真正意義上的系統(tǒng)服務(wù)。
拓展：Linux系統(tǒng)常用操作命令
1、Linux下的基本命令
whoami 顯示當前目錄名
who 顯示當前登錄用戶名
w 詳細顯示當前登錄用戶信息
date 顯示當前日期
id 顯示用戶 id 信息
pwd 顯示當前目錄
uname –a 顯示系統(tǒng)信息
df . 顯示磁盤大小
last 顯示最近用戶登錄信息
clear 清除當前屏幕
history 查看歷史命令
cd /data; 進入這個目錄
cd /;ls 進入主目錄，并列出下面的文件
cd 回到個人目錄
cd ~ 回到個人 home 目錄
cd -;ls 回到上一次訪問目錄
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 打開文件，按字母 q 退出
cat exam.fna 屏幕輸出文件內(nèi)容
head -10 exam.fna 截取文件開頭前十行，數(shù)字可變動
tail -10 exam.fna 截取文件結(jié)尾十行，數(shù)字可變動
file exam.fna 查看文件屬性
stat exam.fna 查看文件統(tǒng)計信息
wc exam.fna 統(tǒng)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(tǒng)計序列條數(shù)
touch 001.txt 002.txt 003.txt 004.txt 005.txt 同時創(chuàng)建多個文件
rm -r *.txt 刪除所有.txt 結(jié)尾的文件
3、對文件夾進行操作
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 移動或者重命名文件夾
cp exam.fna dir2 拷貝文件至文件夾
du dir2 統(tǒng)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(xiàn)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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