本文会详细介绍主流的daemon进程的实现方案,以及网络编程中如何实现优雅重启,这些都是多进程的一些编程技巧!
如何创建daemon进程
我们平时做服务器开发都是启动一个程序,这个程序是一个前台程序,但是前台程序它一直在那开着,我想让他后台运行,例如mysql的server,那么怎么解决呢,我自己怎么实现一个daemon进程呢?
- systemctl 是linux最常见的手段,它需要软件定义一个 .service 文件,来定义和管理 软件的等 www.freedesktop.org/software/sy…
- 可以用
systemctl status
查看所有 systemctl 的进程
~ cat /lib/systemd/system/docker.service
[Unit]
Description=Docker Application Container Engine
Documentation=https://docs.docker.com
After=network-online.target docker.socket firewalld.service
Wants=network-online.target
Requires=docker.socket
[Service]
Type=notify
# the default is not to use systemd for cgroups because the delegate issues still
# exists and systemd currently does not support the cgroup feature set required
# for containers run by docker
ExecStart=/usr/bin/dockerd -H fd://
ExecReload=/bin/kill -s HUP $MAINPID
LimitNOFILE=1048576
# Having non-zero Limit*s causes performance problems due to accounting overhead
# in the kernel. We recommend using cgroups to do container-local accounting.
LimitNPROC=infinity
LimitCORE=infinity
# Uncomment TasksMax if your systemd version supports it.
# Only systemd 226 and above support this version.
TasksMax=infinity
TimeoutStartSec=0
# set delegate yes so that systemd does not reset the cgroups of docker containers
Delegate=yes
# kill only the docker process, not all processes in the cgroup
KillMode=process
# restart the docker process if it exits prematurely
Restart=on-failure
StartLimitBurst=3
StartLimitInterval=60s
[Install]
WantedBy=multi-user.target
其实大概描述了,当前软件详情信息,如何启动当前软件等,具体可以参考这个文章 segmentfault.com/a/119000002…
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nohup 就更简单了,只需要 nohup 命令一下即可,其实它所做的就更简单了,就是一个后台运行,并不会涉及到重启等操作
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supervisor 我个人感觉就和 systemctl差不多
如何实现一个daemon进程
首先需要了解一个进程的机制,例如我们在shell里执行了一个命令,那么整体流程是,shell进程启动了我们的进程,那么我们当前进程的父亲进程就是 shell 进程,当我们把shell进程关了,那么我们的进程也没了!
下图是我写了一个 Go代码,其实就是解释了上面说的!整个进程的关系!
根据上面描述基本无解了,那么怎么办呢,实际上这里就需要用到孤儿进程,孤儿进程的父进程ID是1,他的回收权就转移给了init进程(进程ID为1),那么如何创建一个孤儿进程了!
其实很简单,就是当父进程退出,子进程还在运行,此时子进程就是孤儿进程了,孤儿进程的生命周期会被系统决定!
具体文章可以看: blog.csdn.net/a745233700/…
简单实现一个daemon进程
这个例子是实现一个 http 服务的daemon进程,直接运行后会后台启动一个http服务!
package main
import (
"fmt"
"net/http"
"os"
"path/filepath"
)
func main() {
fmt.Printf("当前ppid: %v, pid: %v, args: %#vn", os.Getppid(), os.Getpid(), os.Args)
if len(os.Args) > 1 && os.Args[1] == "child_process" { // 子进程
fmt.Println("child process")
if err := http.ListenAndServe(":10099", http.HandlerFunc(func(writer http.ResponseWriter, request *http.Request) {
fmt.Printf("method: %s, url: %sn", request.Method, request.URL)
_, _ = writer.Write([]byte(`hello world`))
})); err != nil {
panic(err)
}
return
}
executable, err := os.Executable()
if err != nil {
panic(err)
}
dir, err := os.Getwd()
if err != nil {
panic(err)
}
fmt.Printf("dir: %sn", dir)
stdout, err := os.OpenFile(filepath.Join(dir, "child_process.log"), os.O_CREATE|os.O_WRONLY, 0644)
if err != nil {
panic(err)
}
process, err := os.StartProcess(executable, []string{os.Args[0], "child_process"}, &os.ProcAttr{
Dir: dir,
Files: []*os.File{ // 共享fd
os.Stdin, // stdin
stdout, // stdout
stdout, // std error
},
})
if err != nil {
panic(err)
}
pidFile, err := os.OpenFile(filepath.Join(dir, "child_process.pid"), os.O_CREATE|os.O_WRONLY|os.O_TRUNC, 0644)
if err != nil {
panic(err)
}
defer pidFile.Close()
if _, err := pidFile.WriteString(fmt.Sprintf("%d", process.Pid)); err != nil {
panic(err)
}
fmt.Printf("create child process %dn", process.Pid)
return
// 不执行这个,直接return就是孤儿进程了
if _, err := process.Wait(); err != nil {
panic(err)
}
}
我们成功实现了一个 孤儿进程, 如何结束孤儿进程了, 直接 kill 孤儿进程的进程ID即可
➜ test git:(master) ✗ ps -ef | grep './main'
502 48190 1 0 2:42PM ttys052 0:00.01 ./main child_process
502 48312 43352 0 2:42PM ttys052 0:00.00 grep --color=auto --exclude-dir=.bzr --exclude-dir=CVS --exclude-dir=.git --exclude-dir=.hg --exclude-dir=.svn --exclude-dir=.idea --exclude-dir=.tox ./main
➜ test git:(master) ✗ kill `cat child_process.pid`
封装 daemon 进程
这里我就不造轮子了,大概可以看一下 github.com/sevlyar/go-… 这个项目,我大概介绍一些几个方法的核心原理
func (s *DaemonService) newCtx() *daemon.Context {
return &daemon.Context{
PidFileName: filepath.Join(s.homeDir, PidFile), // pid所在文件,主要是解决如何获取子进程pid的问题
PidFilePerm: 0644,
LogFileName: filepath.Join(s.homeDir, LogFile), // 替换子进程的stdout/stderr
LogFilePerm: 0644,
WorkDir: s.homeDir, // 子进程工作目录
Umask: 027, // 文件权限,有兴趣可以查一下
Args: os.Args, // 子进程参数
}
}
func (s *DaemonService) DaemonStart() error {
ctx := s.newCtx()
// Search
// 其实就是读取pid文件,判断进程是否存在
search, err := ctx.Search()
if err == nil && search != nil {
return fmt.Errorf(`the background program has started. PID: %d`, search.Pid)
}
// Reborn
// 如果是父进程,则返回 child process
// 如果是子进程,则返回 空 (判断父子进程逻辑很简单就是根据环境变量 _GO_DAEMON=1,子进程会被注入这个环境变量)
childProcess, err := ctx.Reborn()
if err != nil {
return fmt.Errorf("unable to run background program, reason: %v", err)
}
// 子进程不为空,说明是父进程,直接退出即可(这里子进程就是孤儿进程了)
if childProcess != nil {
logs.Infof("start parent process success. pid: %d, cpid: %d", os.Getpid(), childProcess.Pid)
return nil
}
defer func() {
_ = ctx.Release() // 释放一些当时创建时分配的资源
}()
logs.Infof("start child process success. ppid: %d, pid: %d", os.Getppid(), os.Getpid())
return s.run()
}
实现优雅重启tcp服务
造个轮子
这个例子,我是主进程正常创建和监听TCPListener
, 当需要重启的时候此时需要关闭 TCPListener 然后创建子进程继续监听,当再监听到重启时同样的需要主进程关闭子进程!
package main
import (
"fmt"
"net"
"net/http"
"os"
"os/exec"
"os/signal"
"strings"
"sync"
"syscall"
"time"
)
func main() {
var name string
var err error
var listen net.Listener
// 如果是子进程的话,listen 获取不太一样
if os.Getenv("is_slave") == "true" {
file := os.NewFile(uintptr(3), "")
listen, err = net.FileListener(file)
name = fmt.Sprintf("slave-%d", os.Getpid())
} else {
listen, err = net.Listen("tcp", ":10086")
name = "master"
}
if err != nil {
panic(fmt.Errorf("init (%s) listen err: %v", name, err))
}
debug("[%s] start", name)
go func() {
if isSlave(name) {
return
}
var listenFd *os.File
var loadFD = sync.Once{}
loadListenFd := func() *os.File {
loadFD.Do(func() {
tl := listen.(*net.TCPListener)
fds, err := tl.File()
if err != nil {
panic(fmt.Errorf("tl.File() find err: %vn", err))
}
if err := listen.Close(); err != nil { // 只需要关闭一次,所以用sync.once
panic(err)
}
listenFd = fds
})
return listenFd
}
// 父亲进程watch 变更
debug("[%s] watch file changed", name)
var command *exec.Cmd
var done chan bool
var errch chan error
for {