node 生命周期

Node.js 的生命周期是指从启动到终止过程中发生的各个阶段。理解这个周期对于编写高效、稳定的 Node.js 应用程序至关重要。以下是详细的介绍，包括每个阶段的关键事件和相应的示例代码。

1. 启动（Initialization）

当启动一个 Node.js 应用时，首先会加载并解析命令行参数和环境变量，然后执行入口文件中的 JavaScript 代码。这是应用程序初始化的阶段。

示例：打印启动信息

console.log("Application is starting...");

2. 模块加载（Module Loading）

在这个阶段，Node.js 加载所有依赖模块（如核心模块或通过 require() 引入的第三方模块）。它会解析这些模块，并将它们编译成可执行的 JavaScript 代码。

示例：加载模块

const http = require("http");
const fs = require("fs");

// 自定义模块
const myModule = require("./myModule");

3. 事件循环（Event Loop）

一旦所有模块都被加载完毕，Node.js 进入事件循环阶段。这是非阻塞 I/O 和异步回调的核心所在。事件循环不断检查任务队列和定时器，处理来自客户端的请求、数据库查询结果等。

示例：创建 HTTP 服务器并监听端口

const http = require("http");

const server = http.createServer((req, res) => {
  res.writeHead(200, { "Content-Type": "text/plain" });
  res.end("Hello World\n");
});

server.listen(3000, () => {
  console.log("Server is listening on port 3000");
});

4. 执行异步操作（Asynchronous Operations）

在事件循环期间，应用程序可以发起各种异步操作，比如读写文件、网络请求、数据库访问等。这些操作不会阻塞主线程，而是由操作系统底层完成，并通过回调函数返回结果。

示例：读取文件内容（异步）

const fs = require("fs");

fs.readFile("example.txt", "utf8", (err, data) => {
  if (err) throw err;
  console.log(data);
});

5. 处理错误（Error Handling）

Node.js 应用需要妥善处理可能出现的错误，以防止崩溃。可以通过捕获异常、监听错误事件等方式来实现。

示例：使用 try-catch 捕获同步错误

try {
  // 可能抛出错误的代码
  const result = someFunctionThatMightThrow();
} catch (error) {
  console.error("An error occurred:", error.message);
}

示例：监听全局未捕获异常

process.on("uncaughtException", (err) => {
  console.error("There was an uncaught error", err);
  process.exit(1); // 强制退出进程
});

6. 关闭资源（Resource Cleanup）

当应用程序接收到关闭信号（如 SIGINT、SIGTERM）时，应该优雅地释放资源，例如关闭数据库连接、清理临时文件等。

示例：监听关闭信号并进行清理

process.on("SIGINT", () => {
  console.log("\nGracefully shutting down from SIGINT (Ctrl+C)");

  // 清理逻辑，比如关闭服务器
  server.close(() => {
    console.log("Closed out remaining connections.");
    process.exit(0);
  });

  // 强制杀死进程以防挂起
  setTimeout(() => {
    console.error(
      "Could not close connections in time, forcefully shutting down"
    );
    process.exit(1);
  }, 10000);
});

7. 终止（Termination）

最后，当所有的资源都已清理完毕，或者遇到了致命错误，Node.js 进程会终止运行。这可以通过调用 process.exit() 或者自然结束事件循环来实现。

示例：手动退出进程

if (someCondition) {
  console.log("Exiting application...");
  process.exit(0); // 正常退出
  // 或者 process.exit(1); // 带有错误状态码退出
}

总结

Node.js 的生命周期涵盖了从启动到终止的所有重要步骤。了解这些阶段有助于开发者更好地管理应用程序的行为，确保其稳定性和可靠性。