Go语言中安全地传递net.Listener文件描述符给子进程

package main

import (
    "fmt"
    "net"
    "os"
    "os/exec"
    "strconv"
    "time"
)

// main 函数根据命令行参数决定运行父进程还是子进程逻辑
func main() {
    if len(os.Args) > 1 && os.Args[1] == "child" {
        runChildProcess()
        os.Exit(0)
    } else {
        runParentProcess()
    }
}

// runParentProcess 包含父进程的逻辑
func runParentProcess() {
    fmt.Printf("父进程 (PID: %d)：开始运行...\n", os.Getpid())

    // 1. 在父进程中创建一个TCP监听器
    addr := "127.0.0.1:8080"
    listener, err := net.Listen("tcp", addr)
    if err != nil {
        fmt.Printf("父进程：创建监听器失败: %v\n", err)
        return
    }
    fmt.Printf("父进程：在 %s 上监听。\n", addr)

    // 2. 从 net.Listener 获取底层的 *os.File
    // 需要类型断言，因为 File() 方法是 *net.TCPListener 或 *net.UnixListener 特有的
    tcpListener, ok := listener.(*net.TCPListener)
    if !ok {
        fmt.Printf("父进程：监听器不是 *net.TCPListener 类型，无法获取文件描述符。\n")
        listener.Close()
        return
    }

    file, err := tcpListener.File() // 此操作会复制文件描述符
    if err != nil {
        fmt.Printf("父进程：获取文件描述符失败: %v\n", err)
        listener.Close()
        return
    }
    // 确保这个 *os.File 在子进程启动后被父进程关闭，以释放资源
    // 注意：这里关闭的是 file 副本，原始 listener 可以选择继续使用或关闭
    defer file.Close()

    // 3. 准备子进程命令，并将文件描述符添加到 ExtraFiles
    // 假设子进程是当前可执行文件，通过命令行参数 "child" 区分
    cmd := exec.Command(os.Args[0], "child")
    cmd.ExtraFiles = []*os.File{file} // 第一个 ExtraFile 将在子进程中对应 FD 3

    // 4. (可选但推荐) 通过环境变量告知子进程文件描述符的索引
    // 这提高了代码的可读性和健壮性，特别是有多个 ExtraFiles 时
    cmd.Env = os.Environ()
    cmd.Env = append(cmd.Env, "LISTENER_FD="+strconv.Itoa(3)) // 告知子进程监听器是 FD 3

    // 5. 配置子进程的输出，并启动子进程
    cmd.Stdout = os.Stdout
    cmd.Stderr = os.Stderr
    fmt.Printf("父进程：启动子进程，传递FD %d...\n", file.Fd())
    if err := cmd.Start(); err != nil {
        fmt.Printf("父进程：启动子进程失败: %v\n", err)
        listener.Close() // 如果子进程启动失败，父进程关闭原始监听器
        return
    }

    fmt.Printf("父进程：子进程已启动 (PID: %d)。父进程继续执行...\n", cmd.Process.Pid)

    // 父进程可以选择在此处关闭自己的监听器，将监听任务完全交给子进程
    // listener.Close()
    // 为了演示，父进程保持监听器打开一段时间，模拟父进程继续处理其他任务
    time.Sleep(5 * time.Second)
    fmt.Printf("父进程：等待子进程退出...\n")
    cmd.Wait() // 等待子进程退出
    fmt.Printf("父进程：子进程已退出。父进程关闭原始监听器。\n")
    listener.Close()
}

// runChildProcess 包含子进程的逻辑
func runChildProcess() {
    fmt.Printf("子进程 (PID: %d)：开始运行...\n", os.Getpid())

    // 1. 从环境变量获取文件描述符的索引（如果父进程提供了）
    fdStr := os.Getenv("LISTENER_FD")
    fdNum := 3 // ExtraFiles 默认从 FD 3 开始