为什么要手写 NodeMON？
在开发 Node.js 应用时，我们经常用 nodemon 来自动重启服务。但你有没有想过：
- 🤔 它是如何监听文件变化的？
- 🤔 它是如何优雅地杀掉进程并重启新进程的？
今天我们就从零开始，手写一个 Windows 专属的简易 NodeMON 工具，彻底搞懂背后的原理！
node index.js的执行过程
比如我使用express编写一个简单的服务代码
const express = require('express');
const app = express();
app.get('/', (req, res) => { res.send('Hello World!'); });
const server = app.listen(6666, () => {
console.log('Express 服务已启动，进程 ID：', process.pid); // 打印当前进程ID
console.log('服务监听 http://localhost:6666');
});
当我们执行 node index.js 时：
- 操作系统会在环境变量的目录里面逐个查找，并找到node的可执行程序，比如位置在：
C:\Program Files\nodejs 
- 当操作系统找到这个可执行程序后，会安排一个进程去加载并执行这个node.exe程序，再把index.js文件作为参数交给node.exe去解析并运行
- 在这个新进程的内部，Nodejs会去执行index.js的代码，最终会启动一个Express服务，这个服务使用的是6666端口
- 只要这个进程不终止（比如你按
Ctrl+C、杀死进程、服务器重启），6666 端口就会一直被占用，服务就一直可用。
通俗易懂地类比理解
操作系统是 “工厂小老板”，进程是驾驶机器的一个个的员工，而node.exe 则是 “一台机器”，index.js 是 “机器要处理的任务单”
-
操作系统 = 工厂小老板负责统筹全局，决定要不要招新员工（创建进程）、给员工分配机器（运行可执行程序）、下发任务单（传递参数），还能随时监督员工工作状态（查看进程 PID、占用资源），或者让员工下班（终止进程）。
-
进程 = 驾驶机器的员工是老板（系统）专门招来的 “专人”，有自己的唯一工号（PID），他的核心工作就是操作手里的机器，全程只围绕这个机器和任务转，不会同时干别的活。
-
node.exe = 员工驾驶的机器是员工的 “工具”，本身有固定的功能（JavaScript 解释执行能力），没有员工（进程）操作的话，它就是一台闲置的机器，啥也干不了。
-
index.js = 机器要处理的任务单上面写着具体的工作内容（比如 “启动 Express 服务、监听 3000 端口”），员工（进程）操作机器（node.exe）时，就照着任务单的要求一步步执行。
至于线程，我们知道进程中可以创建多个线程（可以理解为一个操作机器的员工，可以长出多只手，两只手干活总会比一只手干活快）
员工常常用一只手干活（进程中的主线程干活）
说到这里，就要额外提一下Process这个变量了
process就相当于node.exe这个机器上面的控制显示屏，记录了一些信息，提供给外部方便使用
| 控制显示屏（process）的功能 |
对应工厂场景 |
代码示例 |
| 显示 “员工工号（PID）” |
屏幕上显示当前操作机器的员工编号 |
process.pid → 输出 39900 |
| 显示 “机器运行参数” |
屏幕显示机器接收到的任务单（index.js）、启动指令 |
process.argv → 输出 ['node', 'index.js']
|
| 显示 “机器资源占用” |
屏幕显示机器当前用了多少内存、CPU |
process.memoryUsage() → 输出内存占用数据 |
| 提供 “关机按钮” |
屏幕上的 “停止运行” 按钮，按了员工就下班 |
process.exit() → 终止当前进程 |
| 显示 “工厂环境” |
屏幕显示老板（系统）给的环境变量（比如 PATH） |
process.env → 输出系统环境变量 |
- 比如，我可以打印进程id就是
- console.log('进程 ID：', process.pid) // 得到39900这个值 是40188当然每次一般都不一样
cmd命令：
tasklist | findstr 39900 查看进程39900在使用哪一台机器——使用node.exe这个机器
C:\Users\lss13>tasklist | findstr 39900
node.exe 39900 Console 1 25,176 K
netstat -ano | findstr :6666 查看6666端口，被那个进程使用——被39900进程使用
C:\Users\lss13>netstat -ano | findstr :6666
TCP 0.0.0.0:6666 0.0.0.0:0 LISTENING 39900
TCP [::]:6666 [::]:0 LISTENING 39900
一、原理讲解
有了前置的知识后，我们来梳理一下手写启动监控工具的思路
核心流程
启动监控工具
↓
监听文件变化（chokidar）
↓
检测到修改 → 计算文件 Hash
↓
Hash 变了？
├─ 是 → 杀掉旧进程（taskkill）→ 等待端口释放 → 启动新进程
└─ 否 → 忽略（避免无意义重启）
关键技术点
chokidar：www.npmjs.com/package/cho…
| 技术 |
作用 |
Windows 特殊处理 |
| chokidar |
监听文件变化 |
可选轮询模式（更稳定） |
| spawn |
启动/管理子进程 |
需要处理进程树 |
| taskkill |
杀死进程 |
Windows 专属命令 |
| crypto |
计算文件 Hash |
精确判断内容是否变化 |
二、代码实现
项目结构
myNodeMon/
├── package.json # 项目配置
├── nmon.js # 监控工具（核心）
└── index.js # 业务代码（HTTP 服务器）
第一步：初始化项目
# 创建项目目录
mkdir myNodeMon
cd myNodeMon
# 初始化 package.json
npm init -y
# 安装依赖
npm install chokidar
第二步：配置 package.json
{
"name": "mynodemon",
"version": "1.0.0",
"type": "module",
"author": "",
"license": "ISC",
"description": "",
"dependencies": {
"chokidar": "^5.0.0"
}
}
关键配置：
-
"type": "module"：启用 ES Module 语法
第三步：编写业务代码（index.js）
这是我们要监控的目标文件index.js，一个简单的 HTTP 服务器：
import http from 'http';
// 创建http服务器
const server = http.createServer((_req, res) => {
res.writeHead(200, { 'Content-Type': 'text/plain; charset=utf-8' });
res.end(`
当前时间：${new Date().toLocaleTimeString()}
`);
});
console.log(666)
// 启动服务器
server.listen(6666, () => {
console.log(`Node.js 服务已启动：http://localhost:6666`);
});
功能：
第四步：编写监控工具（nmon.js）
这是核心代码，我们逐块解析：
导入依赖
import chokidar from 'chokidar'; // 文件监听库
import { spawn } from 'child_process'; // 子进程管理
import path from 'path';
import crypto from 'crypto'; // Hash 计算
import fs from 'fs'; // 文件读取
配置项
// ===================== 配置项 =====================
const TARGET_FILE = 'index.js'; // 要监控的文件
// =================================================
const entryPath = path.resolve(process.cwd(), TARGET_FILE); // 获取绝对路径
-
process.cwd()：当前工作目录（运行命令的位置）
-
path.resolve()：拼接成绝对路径，如 C:\Users\xxx\myNodeMon\index.js
Hash 计算
let lastHash = null; // 保存上次的 hash
function getFileHash(filePath) {
const content = fs.readFileSync(filePath);
return crypto.createHash('md5').update(content).digest('hex');
}
为什么要用 Hash？
| 方案 |
问题 |
| 只检测修改时间 |
Ctrl+S 不修改内容也会触发重启 ❌ |
| Hash 对比 |
只有内容真正变化才重启 ✅ |
当我们在编辑器里面 Ctrl+S 的时候，尽管没有修改文件，但是操作系统依旧认为这个文件变化了，也会触发文件变化回调函数，即文件的时间会变化
工作原理：
- 读取文件内容
- 计算 MD5 哈希值（如
a1b2c3d4...）
- 对比上次的哈希值
- 不同才重启
进程引用管理
let childProcess = null; // 保存进程实例
// 启动或重启 index.js
function startApp() {
if (childProcess) {
console.log('🔄 正在终止旧进程...');
// Windows 下用 taskkill 强制杀死进程树
const killProcess = spawn('taskkill', ['/F', '/T', '/PID', childProcess.pid]);
killProcess.on('close', () => {
childProcess = null; // 清空引用
setTimeout(() => {
launchNewProcess();
}, 200); // 等待端口释放
});
return;
}
launchNewProcess();
}
| 参数 |
含义 |
/F |
强制终止 |
/T |
终止进程树（包括子进程） |
/PID |
按进程 ID 杀死 |
为什么要延迟 200ms？
taskkill 完成 → 进程退出 → 操作系统释放端口 → 新进程启动
↑
这里需要时间（约 50-150ms）
如果不等待，新进程会报错：EADDRINUSE: address already in use
启动新进程
function launchNewProcess() {
console.log('🚀 正在启动新进程...\n');
// 相当于执行：node index.js
childProcess = spawn('node', [entryPath], {
stdio: 'inherit' // 让子进程的日志直接显示在控制台
});
childProcess.on('error', (err) => {
console.error('❌ 启动失败：', err.message);
});
}
stdio: 'inherit'：继承父进程的输入输出，让 index.js 的日志能显示出来
文件变化监听
// 创建文件监听器
const watcher = chokidar.watch(TARGET_FILE, {
ignoreInitial: true // 忽略初始化时的事件
});
watcher.on('change', () => {
const currentHash = getFileHash(TARGET_FILE);
if (currentHash !== lastHash) {
console.log('📝 检测到内容真的变了');
lastHash = currentHash;
startApp();
} else {
console.log('⏭️ 内容没变，忽略');
}
});
// 初始化时计算一次
lastHash = getFileHash(TARGET_FILE);
流程
- 监听
index.js 的 change 事件
- 计算当前文件的 Hash
- 对比上次的 Hash
- 不同才调用
startApp() 重启
启动监控
console.log(`🚀 Windows 监控工具已启动`);
console.log(`🎯 监控目标：${TARGET_FILE}\n`);
startApp();
优雅退出（Ctrl+C）
process.on('SIGINT', () => {
if (childProcess) {
console.log('\n🛑 正在清理子进程...');
spawn('taskkill', ['/F', '/T', '/PID', childProcess.pid]);
childProcess = null;
}
watcher.close();
console.log('👋 监控工具已退出');
process.exit(0);
});
- 按 Ctrl+C 时清理子进程
- 关闭文件监听器
- 避免端口残留占用
三、测试验证效果
测试场景 0：启动服务并访问
测试场景 1：修改文件内容
测试场景 2：不修改内容，只保存
测试场景 3：优雅退出
效果图
四、踩坑
为什么 Windows 需要特殊处理？
问题 1：文件监听不稳定
Linux/Mac：
- 使用
inotify / FSEvents（内核级别）
- 高效、准确、实时
Windows：
- 使用
ReadDirectoryChangesW（基于目录扫描）
- 容易丢失事件或重复触发
- 容易丢失事件或重复触发
- 容易丢失事件或重复触发
特别是快速Ctrl + S保存，可能会事件误触发...
解决方案可选：
// 可选：使用轮询模式（更稳定但耗资源）
const watcher = chokidar.watch(TARGET_FILE, {
ignoreInitial: true,
usePolling: true, // 强制轮询
interval: 500 // 每 500ms 检查一次
});
问题 2：进程杀不干净
Linux/Mac：
kill -9 <PID> # 直接杀进程
Windows：
taskkill /F /T /PID <PID> # 需要杀进程树
为什么要加 /T？
父进程（node nmon.js）
└─ 子进程（node index.js）
└─ 可能还有孙进程
不加 /T 只杀父进程，子进程会变成孤儿进程，继续占用端口。
为什么要保存进程实例？
let childProcess = null;
作用：
- 获取进程 PID（
childProcess.pid）
- 在重启时杀掉旧进程
- 监听进程状态（退出、错误）
如果不保存：
// ❌ 错误示范
spawn('node', ['index.js']); // 启动了，但没人记住它
// 想重启时
spawn('taskkill', ['/PID', ???]); // 不知道 PID，无法杀进程
五、完整代码
GitHub
仓库地址：github.com/shuirongshu…
nmon.js
import chokidar from 'chokidar'; // 监控包
import { spawn } from 'child_process'; // 派发生系统命令来创建和终止子进程，实现启动和重启
import path from 'path';
import crypto from 'crypto';
import fs from 'fs';
// ===================== 配置项 =====================
const TARGET_FILE = 'index.js'; // 要监控并自动重启的文件
// =================================================
const entryPath = path.resolve(process.cwd(), TARGET_FILE); // 路径
let childProcess = null; // 保存 index.js 的进程实例对象的引用，便于后续清空重置
let lastHash = null; // 保存上次的 hash
function getFileHash(filePath) {
const content = fs.readFileSync(filePath);
return crypto.createHash('md5').update(content).digest('hex');
}
// 启动或重启 index.js
function startApp() {
// 当前有进程，就清除掉以后，再启动（重启功能）
if (childProcess) {
console.log('🔄 正在终止旧进程...');
// Windows 下用 taskkill命令 强制杀死进程树 // 比如类似 taskkill /f /t /im nginx.exe
const killProcess = spawn('taskkill', ['/F', '/T', '/PID', childProcess.pid]);
killProcess.on('close', () => {
childProcess = null; // 清空进程实例对象的引用
setTimeout(() => { // 等200毫秒足够操作系统释放端口了
launchNewProcess();
}, 200);
});
return;
}
// 当前没有进程就直接启动即可
launchNewProcess();
}
// 启动新进程
function launchNewProcess() {
console.log('🚀 正在启动新进程...\n');
// 相当于执行命令：node C:\Users\xxx\myNodeMon\index.js 简化就是 node index.js
childProcess = spawn('node', [entryPath], {
stdio: 'inherit' // 让子进程的输出日志，直接显示在当前控制台
});
// 比如文件不存在或者路径错误会报错，兜一下
childProcess.on('error', (err) => {
console.error('❌ 启动失败：', err.message);
});
}
// 创建文件监听器——不使用轮询
const watcher = chokidar.watch(TARGET_FILE, {
ignoreInitial: true // 忽略初始化时的事件
});
// // 创建文件监听器——使用轮询
// const watcher = chokidar.watch(TARGET_FILE, {
// ignoreInitial: true, // 忽略初始化时的事件
// usePolling: true, // Windows下用轮询更加稳妥（毕竟其文件管理没有Linux做得好）
// interval: 1000 // 每 100ms 检查一次文件变化
// });
watcher.on('change', () => {
const currentHash = getFileHash(TARGET_FILE);
if (currentHash !== lastHash) {
console.log('📝 检测到内容真的变了');
lastHash = currentHash;
startApp();
} else {
console.log('⏭️ 内容没变，忽略');
}
});
// 初始化时计算一次
lastHash = getFileHash(TARGET_FILE);
// 启动监控
console.log(`🚀 Windows 监控工具已启动`);
console.log(`🎯 监控目标：${TARGET_FILE}\n`);
startApp();
// Ctrl+C 退出时清理进程
process.on('SIGINT', () => {
if (childProcess) {
console.log('\n🛑 正在清理子进程...');
spawn('taskkill', ['/F', '/T', '/PID', childProcess.pid]);
childProcess = null;
}
watcher.close();
console.log('👋 监控工具已退出');
process.exit(0);
});
六、总结
学到了什么？
- 通俗易懂理解一些基础概念
- chokidar 的使用
- Windows 下文件系统还是差点意思（稳定性问题）
-
spawn() 启动子进程
-
taskkill 杀死进程树
- 通过文件hash精确判断文件内容是否变化
- 信号处理（
SIGINT）
与 nodemon 的对比
| 特性 |
我们的工具 |
nodemon |
| 文件监听 |
✅ |
✅ |
| 自动重启 |
✅ |
✅ |
| Hash 对比 |
✅ |
❌ |
| 配置文件 |
❌ |
✅ |
| 跨平台 |
❌（仅 Windows） |
✅ |
| 日志记录 |
❌ |
✅ |
| 代码量 |
~100 行 |
~5000 行 |
七、拓展思考
🤔 如何监听多个文件？
提示：
const TARGET_FILES = ['index.js', 'config.js'];
const watcher = chokidar.watch(TARGET_FILES, { ... });
// 需要为每个文件保存 Hash
const fileHashes = new Map();
🤔 如何添加日志输出？
提示：
import fs from 'fs';
function log(message) {
const timestamp = new Date().toISOString();
const logMessage = `[${timestamp}] ${message}\n`;
fs.appendFileSync('nmon.log', logMessage);
console.log(message);
}
🤔 如何支持配置文件？
提示：
// nmon.config.json
{
"target": "index.js",
"port": 6666,
"delay": 200
}
// 读取配置
const config = JSON.parse(fs.readFileSync('nmon.config.json', 'utf8'));
🤔 如何实现热重载（不重启进程）？
提示：
- 使用
vm 模块动态加载代码
- 或者使用 WebSocket 通知浏览器刷新
八、参考资料
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