在我们的服务发布后，难免会被运行环境（如容器、pm2 等）调度、升级服务导致重启、各种异常导致进程崩溃；一般情况下，运行环境都有对服务进程的健康监测，在进程异常时，会重新拉起进程，在升级时，也有滚动升级的策略。但运行环境的调度策略是把我们服务的进程当成黑盒来处理的，不会管服务进程内部的运行情况，因此需要我们的服务进程主动感知运行环境的调度动作，然后做一些退出的清理动作。
因此我们今天就是梳理各种可能导致 Node.js 进程退出的情况，以及我们可以通过监听这些进程退出事件做哪些事情。
原理
一个进程要退出，无非就是两种情况，一是进程自己主动退出，另外就是收到系统信号，要求进程退出。
系统信号通知退出
在 Node.js 官方文档 中列出了常见的系统信号，我们主要关注几个：
SIGHUP：不通过 ctrl+c 停止进程，而是直接关闭命令行终端，会触发该信号SIGINT：按下 ctrl+c 停止进程时触发；pm2 重启或者停止子进程时，也会向子进程发送该信号SIGTERM：一般用于通知进程优雅退出，如 k8s 删除 pod 时，就会向 pod 发送 SIGTERM 信号，pod 可以在超时时间内（默认 30s）做一些退出清理动作SIGBREAK：在 window 系统上，按下 ctrl+break 会触发该信号SIGKILL：强制退出进程，进程无法做任何清理动作，执行命令 kill -9 pid，进程会收到该信号。k8s 删除 pod 时，如果超过 30s，pod 还没退出，k8s 会向 pod 发送 SIGKILL 信号，立即退出 pod 进程；pm2 在重启或者停止进程时，如果超过 1.6s，进程还没退出，也会发送 SIGKILL 信号在收到非强制退出信号时，Node.js 进程可以监听退出信号，做一些自定义的退出逻辑。比如我们写了一个 cli 工具，需要比较长的时间执行任务，如果用户在任务执行完成前想要通过 ctrl+c 退出进程时，可以提示用户再等等：
const readline = require("readline");process.on("SIGINT", () => { // 我们通过 readline 来简单地实现命令行里面的交互 const rl = readline.createInterface({ input: process.stdin, output: process.stdout }); rl.question("任务还没执行完，确定要退出吗？", answer => { if (answer === "yes") { console.log("任务执行中断，退出进程"); process.exit(0); } else { console.log("任务继续执行..."); } rl.close(); });});// 模拟一个需要执行 1 分钟的任务const longTimeTask = () => { console.log("task start..."); setTimeout(() => { console.log("task end"); }, 1000 * 60);};longTimeTask();实现效果如下，每次按下 ctrl + c 都会提示用户：
进程主动退出
Node.js 进程主动退出，主要包含下面几种情况：
代码执行过程中触发了未捕获的错误，可以通过 process.on("uncaughtException") 监听这种情况代码执行过程中触发了未处理的 promise rejection（Node.js v16 开始会导致进程退出），可以通过 process.on("unhandledRejection") 监听这种情况EventEmitter 触发了未监听的 error 事件代码中主动调用 process.exit 函数退出进程，可以通过 process.on("exit") 监听Node.js 的事件队列为空，可简单认为没有需要执行的代码了，可以通过 process.on("exit") 监听我们知道 pm2 有守护进程的效果，在你的进程发生错误退出时，pm2 会重启你的进程，我们也在 Node.js 的 cluster 模式下，实现一个守护子进程的效果（实际上 pm2 也是类似的逻辑）：
const cluster = require("cluster");const http = require("http");const numCPUs = require("os").cpus().length;const process = require("process");// 主进程代码if (cluster.isMaster) { console.log(`启动主进程: ${process.pid}`); // 根据 cpu 核数，创建工作进程 for (let i = 0; i < numCPUs; i++) { cluster.fork(); } // 监听工作进程退出事件 cluster.on("exit", (worker, code, signal) => { console.log(`工作进程 ${worker.process.pid} 退出，错误码: ${code || signal}, 重启中...`); // 重启子进程 cluster.fork(); });}// 工作进程代码if (cluster.isWorker) { // 监听未捕获错误事件 process.on("uncaughtException", error => { console.log(`工作进程 ${process.pid} 发生错误`, error); process.emit("disconnect"); process.exit(1); }); // 创建 web server // 各个工作进程都会监听端口 8000（Node.js 内部会做处理，不会导致端口冲突） http.createServer((req, res) => { res.writeHead(200); res.end("hello world\n"); }).listen(8000); console.log(`启动工作进程: ${process.pid}`);}应用实践
上面分析了 Node.js 进程退出的各种情况，现在我们来做一个监听进程退出的工具，在 Node.js 进程退出时，允许使用方执行自己的退出逻辑：
// exit-hook.js// 保存需要执行的退出任务const tasks = [];// 添加退出任务const addExitTask = fn => tasks.push(fn);const handleExit = (code, error) => { // ...handleExit 的实现见下面};// 监听各种退出事件process.on("exit", code => handleExit(code));// 按照 POSIX 的规范，我们用 128 + 信号编号 得到最终的退出码// 信号编号参考下面的图片，大家可以在 linux 系统下执行 kill -l 查看所有的信号编号process.on("SIGHUP", () => handleExit(128 + 1));process.on("SIGINT", () => handleExit(128 + 2));process.on("SIGTERM", () => handleExit(128 + 15));// windows 下按下 ctrl+break 的退出信号process.on("SIGBREAK", () => handleExit(128 + 21));// 退出码 1 代表未捕获的错误导致进程退出process.on("uncaughtException", error => handleExit(1, error));process.on("unhandledRejection", error => handleExit(1, error));信号编号：
接下来我们要实现真正的进程退出函数 handleExit，因为用户传入的任务函数可能是同步的，也可能是异步的；我们可以借助 process.nextTick 来保证用户的同步代码都已经执行完成，可以简单理解 process.nextTick 会在每个事件循环阶段的同步代码执行完成后执行（理解 process.nextTick）；针对异步任务，我们需要用户调用 callback 来告诉我们异步任务已经执行完成了:
// 标记是否正在退出，避免多次执行let isExiting = false;const handleExit = (code, error) => { if (isExiting) return; isExiting = true; // 标记已经执行了退出动作，避免多次调用 let hasDoExit = fasle; const doExit = () => { if (hasDoExit) return; hasDoExit = true process.nextTick(() => process.exit(code)) } // 记录有多少个异步任务 let asyncTaskCount = 0; // 异步任务结束后，用户需要调用的回调 let ayncTaskCallback = () => { process.nextTick(() => { asyncTaskCount-- if (asyncTaskCount === 0) doExit() }) } // 执行所有的退出任务 tasks.forEach(taskFn => { // 如果 taskFn 函数的参数个数大于 1，认为传递了 callback 参数，是一个异步任务 if (taskFn.length > 1) { asyncTaskCount++ taskFn(error, ayncTaskCallback) } else { taskFn(error) } }); // 如果存在异步任务 if (asyncTaskCount > 0) { // 超过 10s 后，强制退出 setTimeout(() => { doExit(); }, 10 * 1000) } else { doExit() }};进程优雅退出
通常我们的 web server 在重启、被运行容器调度（pm2 或者 docker 等）、出现异常导致进程退出时，我们希望执行退出动作，如完成已经连接到服务的请求响应、清理数据库连接、打印错误日志、触发告警等，做完退出动作后，再退出进程，我们可以使用刚才的进程退出监听工具实现：
const http = require("http");// 创建 web serverconst server = http.createServer((req, res) => { res.writeHead(200); res.end("hello world\n");}).listen(8000);// 使用我们在上面开发的工具添加进程退出任务addExitTask((error, callback) => { // 打印错误日志、触发告警、释放数据库连接等 console.log("进程异常退出"， error) // 停止接受新的请求 server.close((error) => { if (error) { console.log("停止接受新请求错误", error) } else { console.log("已停止接受新的请求") } }) // 比较简单的做法是，等待一定的时间（这里我们等待 5s），让存量请求执行完毕 // 如果要完全保证所有请求都处理完毕，需要记录每一个连接，在所有连接都释放后，才执行退出动作 // 可以参考开源库 https://github.com/sebhildebrandt/http-graceful-shutdown setTimout(callback, 5 * 1000)})总结
通过上面的文字，相信你已经对导致 Node.js 进程退出的各种情况心里有数了。在服务上线后，虽然 k8s、pm2 等工具能够在进程异常退出时，不停地拉起进程，保证服务的可用性，但我们也应该在代码中主动感知进程的异常或者被调度的情况，从而能够更早发现问题。
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