當我們寫完一個伺服器端程式，需要上線部署的時候，或多或少都會和作業系統的守護行程打交道，畢竟誰也不希望shell關閉既停服。今天我們就來聊聊這個事兒。
最早大家部署應用的通常操作是 「nohup xxxx &」，別說像weblogic 或者其他java 容器有啟動指令碼，裡面其實也差不多；很喜歡 nginx的 -d 引數，或者像redis 組態檔裡可以指定是否以守護行程啟動。看起來很優雅。
那麼，使用rust 寫一個伺服器端程式能不能優雅的使用一個引數指定應用 daemon 模式啟動，同時使用stop 方式優雅的停機呢？我們通過一個例子來說說基本的實現方式。
範例程式碼依然整合在[interactcli-rs](https://github.com/jiashiwen/interactcli-rs)工程中。
首先來模擬一個啟動的服務程序 /src/server/server.rs
pub fn start(prefix: String) { for i in 0..1000 { println!("{}", prefix.clone() + &i.to_string()); thread::sleep(Duration::from_secs(1)); } }
程式每秒輸出一個字串，持續999秒，這個時間足夠驗證實驗結果了。
後臺啟動有兩個實現，分別是利用[fork](github.com/immortal/fork) 或 [daemonize](github.com/knsd/daemonize),這兩個crate 實現原理類似，但在使用上稍有不同。
/src/cmd/cmdserver.rs,構建了兩個啟動子命令，分別來呼叫 fork 和 daemonize的守護行程啟動實現.
pub fn new_server_cmd() -> Command { clap::Command::new("server") .about("server") .subcommand(server_start_byfork()) .subcommand(server_start_bydaemonize()) } pub fn server_start_byfork() -> Command { clap::Command::new("byfork") .about("start daemon by fork crate") .arg( Arg::new("daemon") .short('d') .long("daemon") .action(ArgAction::SetTrue) .help("start as daemon") .required(false), ) } pub fn server_start_bydaemonize() -> Command { clap::Command::new("bydaemonize") .about("start daemon by daemonize crate") .arg( Arg::new("daemon") .short('d') .long("daemon") .action(ArgAction::SetTrue) .help("start as daemon") .required(false), ) }
server 的子命令 byfork 啟動 通過 fork 實現的功能，bydaemonize 則呼叫通過 daemonize 的功能實現。
命令解析的程式碼在 /src/cmd/rootcmd.rs 檔案中。
先來看看基於 fork 的實現:
if let Some(startbyfork) = server.subcommand_matches("byfork") { println!("start by fork"); if startbyfork.get_flag("daemon") { let args: Vec<String> = env::args().collect(); if let Ok(Fork::Child) = daemon(true, false) { // 啟動子程序 let mut cmd = Command::new(&args[0]) for idx in 1..args.len() { let arg = args.get(idx).expect("get cmd arg error!"); // 去除後臺啟動引數,避免重複啟動 if arg.eq("-d") || arg.eq("-daemon") { continue; } cmd.arg(arg); let child = cmd.spawn().expect("Child process failed to start."); fs::write("pid", child.id().to_string()).unwrap(); println!("process id is:{}", std::process::id()); println!("child id is:{}", child.id()); } println!("{}", "daemon mod"); process::exit(0); } start("by_fork:".to_string()); }
首先，通過 Fork::daemon 函數派生出一個子程序；然後解析一下當前命令，去掉 -d 引數，構建一個啟動命令，子命令啟動，退出父程序。這基本符合作業系統建立守護行程的過程 -- 兩次 fork。
再來看看基於 daemonize 的實現:
if let Some(startbydaemonize) = server.subcommand_matches("bydaemonize") { println!("start by daemonize"); let base_dir = env::current_dir().unwrap(); if startbydaemonize.get_flag("daemon") { let stdout = File::create("/tmp/daemon.out").unwrap(); let stderr = File::create("/tmp/daemon.err").unwrap(); println!("{:?}", base_dir); let daemonize = Daemonize::new() .pid_file("/tmp/test.pid") // Every method except `new` and `start` .chown_pid_file(true) // is optional, see `Daemonize` documentation .working_directory(base_dir.as_path()) // for default behaviour. .umask(0o777) // Set umask, `0o027` by default. .stdout(stdout) // Redirect stdout to `/tmp/daemon.out`. .stderr(stderr) // Redirect stderr to `/tmp/daemon.err`. .privileged_action(|| "Executed before drop privileges"); match daemonize.start() { Ok(_) => { println!("Success, daemonized"); } Err(e) => eprintln!("Error, {}", e), } } println!("pid is:{}", std::process::id()); fs::write("pid", process::id().to_string()).unwrap(); start("by_daemonize:".to_string()); }
首先獲取當前的工作目錄，預設情況下 daemonize 會將工作目錄設定為 "/",為了避免許可權問題，我們獲取當前目錄作為守護行程的工作目錄。不知道是什麼原因，在設定了pid_file 後，啟動守護行程時並沒在檔案中有記錄 pid。不過也沒關係，我們可以在外部獲取並記錄守護行程的pid。
兩種方式啟動的守護行程均可在關閉shell的情況下維持程序執行。
從實現上來講，不論是 fork 還是 daemonize 都是 通過unsafe 方式呼叫了 libc api，類 unix 系統大多跑起來沒問題，windows 系統作者沒有驗證。
本期關於守護行程的話題就聊到這兒。
咱們下期見。
作者：賈世聞