IO中 stdin stdout stderr与redirect的基本概念与使用及巧用nohup commond＆实现守护进程

本篇文章主要介绍PHP如何在Linux环境环境开启，文章中主要涵盖的知识点有：

的基本概念；

,,与redirect(基本概念；

的基本概念与用法

的基本使用方法

的基本使用方法

巧用实现

何为daemon

Begining By One Line Code

相信用过Laravel框架的攻城狮们对这端代码并不陌生，是的其中的含义就是

1php artisanqueue:work --daemon

什么是守护进程？我们看一下：

守护进程(daemon)是一类在后台运行的特殊进程，用于执行特定的系统任务。很多守护进程在系统引导的时候启动，并且一直运行直到系统关闭。另一些只在需要的时候才启动，完成任务后就自动结束。

stdin,stdout,stderr基本概念

文本流()

文件用于数据的存储，相当于一个个存储数据的房子。我们之前说，所谓的数据是0或者1的序列，但严格来说，Linux以字节(byte)来作为数据的单位，也就是说这个序列每八位(bit)为一个单位(八位二进制对应的十进制范围为0到255)。使用ASCII编码，可以将这样一个字节转换成为字符。所以，在Linux中，我们所说的数据，完全可以用字符表达出来，也就是说文本(text)的形式。

实际上，如果以bit为单位处理字符的话，机器会更容易读懂和传输，效率会更高。但为什么Linux依然以字节为单位进行处理呢？原因在于，相对于以bit为单位处理数据，以byte为单位可以更容易将数据转化为字符。相对于枯燥的0和1，字符更容易被人读懂 (human readable)。然而，并不是所有的数据都是设计来让人读懂的，比如可执行文件包含的各种字符对于人来说并没有什么意义 (因为可执行文件是为了让机器读懂的)。但Linux依然以字节为单位处理所有文件，这是为了让所有文件能够共用一套接口 (virtual file system)，从而减少Linux设计的复杂度。("everything is a file"是通常所流传的UNIX设计的哲学之一，但Linus对此作出纠正，改为"everything is a stream of bytes"。)然而，数据不是在找到了自己的房子(file)之后就永远的定居下来。它往往要被读入到内存 (就像是到办公室上班)，或者被传送到外部设备(好像去酒店休假)，或者搬到别的房子中。在这样的搬迁过程中，数据像是一个个排着队走路的人流，我们叫它文本流(text stream，或者byte stream)。然而，计算机不同设备之间的连接方法差异很大，从内存到文件的连接像是爬山，从内存到外设像是游过一条河。为此，Linux还定义了流 (stream)，以此作为修建连接各处的公路的标准。Stream的好处在于，无论你是从内存到外设，还是从内存到文件，所有的公路都是相同的 (至于公路下面是石头还是土地，都可以不用操心)。

我们再回味一下“everything is a stream of bytes”这句话。信息包含在文本流中，不断在计算机的各个组件之间流动，不断地接受计算机的加工，最终成为用户所需要的某种服务。

标准输入，标准输出，标准错误输出与重新定向

当Linux执行一个程序的时候，会自动打开三个流，标准输入(standard input)，标准输出(standard output)，标准错误(standard error)。比如说你打开命令行的时候，默认情况下，命令行的标准输入连接到键盘，标准输出和标准错误都连接到屏幕。对于一个程序来说，尽管它总会打开这三个流，但它会根据需要使用，并不是一定要使用。

想象一下敲击一个

1ls

键盘敲击的文本流("ls\n"，\n是回车时输入的字符，表示换行)命令行 (命令行实际上也是一个程序)。命令行随后调用/bin/ls得到结果("a.txt")，最后这个输出的文本流("a.txt")流到屏幕，显示出来，比如说：

1a.txt

假设说我们不想让文本流流到屏幕，而是流到另一个文件，我们可以采用重新定向(redirect)的机制。

重新定向标准输出。这里的就是提醒命令行，让它知道我现在想变换文本流的方向了，我们不让标准输出输出到屏幕，而是要到a.txt这个文件 (好像火车轨道换轨)。此时，计算机会新建一个a.txt的文件，并将命令行的标准输出指向这个文件。

需要注意的是是对进行比如以下程序

1#b.php

2

3echo'1'

4lslslsl

5?>

本行代码明显是有语法错误PHP引擎会抛出一个，然后系统也会抛出一个。注意：这两个异常一个一个是由PHP抛出，下面一个就是由操作系统抛出，属于。理解了以上描述，我们再看一下例子。

1/**

2* 第一种：不进行任何输出处理。

3* 结果：既输出PHP抛出的错误，又输出操作系统抛出错误

4*/

5B000000120079K:test mishujie$ php b.php

6PHP Parseerror: syntaxerror, unexpected'lslslsl'(T_STRING), expecting','or';'in/Users/mishujie/workspace/test/b.php on line3

7Parseerror: syntaxerror, unexpected'lslslsl'(T_STRING), expecting','or';'in/Users/mishujie/workspace/test/b.php on line3

8/**

9* 第二种：进行标准输出重定向。

10* 结果：只输出操作系统抛出错误，PHP抛出的错误被重定向到文件1.txt文件内

11*/

12B000000120079K:test mishujie$php b.php >1.txt

13PHP Parseerror: syntaxerror, unexpected'lslslsl'(T_STRING), expecting','or';'in/Users/mishujie/workspace/test/b.php on line3

14B000000120079K:test mishujie$ cat1.txt

15Parseerror: syntaxerror, unexpected'lslslsl'(T_STRING), expecting','or';'in/Users/mishujie/workspace/test/b.php on line3

有另一个符号:

1ls>>a.txt

这里>>的作用也是重新定向标准输出。如果a.txt已经存在的话，ls产生的文本流会附加在a.txt的结尾，而不会像>那样每次都新建a.txt

如果只想重新定向标准错误，可以使用2>:

1/**

2* 第三种：进行标准错误输出重定向。

3* 结果：只输出PHP抛出的错误，操作系统抛出的错误被重定向到文件1.txt文件内

4*/

5B000000120079K:test mishujie$ php b.php2>1.txt

6Parseerror: syntaxerror, unexpected'lslslsl'(T_STRING), expecting','or';'in/Users/mishujie/workspace/test/b.php on line3

7B000000120079K:test mishujie$ cat1.txt

8PHP Parseerror: syntaxerror, unexpected'lslslsl'(T_STRING), expecting','or';'in/Users/mishujie/workspace/test/b.php on line3

如果想同时进行stdout，stderr的重定向怎么办呢？哈哈，对那就是2>&1，我们先看一下列子：

1/**

2* 第四种：进行标准输出重定向，标准错误输出等同于标准输出。

3* 结果：PHP抛出的错误和操作系统抛出的错误都被重定向到文件1.txt文件内

4*/

5B000000120079K:test mishujie$ php b.php >1.txt2>&1

6B000000120079K:test mishujie$ cat1.txt

7PHP Parseerror: syntaxerror, unexpected'lslslsl'(T_STRING), expecting','or';'in/Users/mishujie/workspace/test/b.php on line3

8Parseerror: syntaxerror, unexpected'lslslsl'(T_STRING), expecting','or';'in/Users/mishujie/workspace/test/b.php on line3

以下就是对2>&1的解释

>代表重定向到哪里，例如：echo "123" > /home/123.txt

1 表示stdout标准输出，系统默认值是1，所以">/dev/null"等同于"1>/dev/null"

2 表示stderr标准错误

& 表示等同于的意思，2>&1，表示2的输出重定向等同于1

如果我们不关系输出，这个时候我们可以使用commond >/dev/null 2>&1,可以将/dev/null看作"黑洞". 它非常等价于一个只写文件. 所有写入它的内容都会永远丢失。 而尝试从它那儿读取内容则什么也读不到. 然而, /dev/null对命令行和脚本都非常的有用。了解了以上，我们就知道>/dev/null 2>&1也可以写成1> /dev/null 2> &1

最常用的两种方法：command > file 2>file与command > file 2>&1

那么它们有什么不同的地方吗？

首先command > file 2>file的意思是将命令所产生的标准输出信息,和错误的输出信息送到file 中。command > file 2>file这样的写法,stdout和stderr都直接送到file中, file会被打开两次,这样stdout和stderr会互相覆盖,这样写相当使用了FD1和FD2两个同时去抢占file 的管道。

而command >file 2>&1这条命令就将stdout直接送向file, stderr继承了FD1管道后,再被送往file,此时,file 只被打开了一次,也只使用了一个管道FD1,它包括了stdout和stderr的内容。

从IO效率上,前一条命令的效率要比后面一条的命令效率要低,所以在编写shell脚本的时候,较多的时候我们会command > file 2>&1这样的写法。

&的基本使用

我们先看一下列子

1

2#c.php

3while(true){

4echodate('Y-d-d H:i:s',time()).PHP_EOL;

5sleep(3);

6}

7

用 & 方式来启动该进程

1/**

2*第一种直接进行commond & ，而后关闭控制台

3*结果：程序后台执行，虽然不占用控制台，但仍然会在当前session进行输出，当关闭控制台以后，进程这地死掉。

4*/

5B000000120079K:testmishujie$ php c.php&

6[1] 6786

7B000000120079K:testmishujie$ 2018-28-28 06:11:40

82018-28-28 06:11:43

92018-28-28 06:11:46

102018-28-28 06:11:49

112018-28-28 06:11:52

所以我们得出结论：&将任务放到后台 ，但仍然会在当前session进行输出即使关闭xshell退出当前session程序不再运行。

用nohup方式启动进程

1/**

2*第二种直接进行nohup commond ，而后关闭控制台

3*结果：程序执行，占用控制台，所有输出会进入到$HOME/nohup.out，当关闭控制台以 后，进程不会结束，而是被1号进程收养，变成了孤儿进程（ppid=1），因为创建它的父进程退出了。进程继续执行。需要执行kill杀死进程。

4*/

5B000000120079K:testmishujie$ nohup php c.php

6appending output to nohup.out

7B000000120079K:~ mishujie$ ps -ef | grep c.php

81480136693 6829 1 0 2:24下午 ?? 0:00.02 php c.php

91480136693 6841 6833 0 2:25下午 ttys002 0:00.00 grep c.php

10B000000120079K:testmishujie$ tail -f nohup.out

111480136693 6829 1 0 2:24下午 ?? 0:00.02 php c.php

121480136693 6854 6833 0 2:26下午 ttys002 0:00.00 grep c.php

13B000000120079K:~ mishujie$kill6829

巧用nohup command &创建守护进程

1/**

2*第二种直接进行nohup commond ，而后关闭控制台

3*结果：程序执行，不占用控制台，所有输出会进入到$HOME/nohup.out，当关闭控制台以 后，进程不会结束，而是被1号进程收养，变成了孤儿进程（ppid=1），因为创建它的父进程退出了。进程继续执行。需要执行kill杀死进程或者直到程序运行结束。

4*/

5B000000120079K:testmishujie$ nohup php c.php &

6[1] 6911

7B000000120079K:testmishujie$ appending output to nohup.out

8B000000120079K:testmishujie$jobs

9[1]+ Running nohup php c.php &

结论： 所以当我们组合 nohup 和 & 两种方式时，启动的进程不会占用控制台，也不依赖控制台，控制台关闭之后进程被1号进程收养，成为孤儿进程，这就和守护进程的机制非常类似了。