使用gen_server:start_link创建的进程未随父进程终止问题排查

问题场景 #

编写了如下trivial模块的gen_server：

-module(trivial).
-behaviour(gen_server).
-export([
    init/1,
    handle_call/3,
    handle_cast/2
]).

init([]) -
    {ok, []}.

handle_call(_Msg, _From, State) -
    {reply, ok, State}.

handle_cast(_Msg, State) -
    {noreply, State}.

接着在一个会立即终止的进程中启动它：

c(trivial).

Before = length([ Proc || Proc <- processes(), is_process_alive(Proc) ]).

Pid = spawn(fun() - gen_server:start_link(trivial, [], []) end).

false = is_process_alive(Pid).

Before = length([ Proc || Proc <- processes(), is_process_alive(Proc) ]).

执行后最后一个断言不成立：存活进程数多了1个。预期gen_server:start_link会在spawn出的进程与服务器进程间创建链接，当spawn进程终止时服务器也随之终止，但实际并未发生。

原因分析 #

• gen_server:start_link/3确实会在调用进程（即spawn出的进程）和gen_server进程之间建立链接，但Erlang的链接机制有个关键规则：只有当链接的进程因非正常原因（如崩溃、被exit(kill)杀死）终止时，才会触发关联进程的退出；如果进程是正常终止（退出原因为normal），链接的进程不会收到退出信号，会继续存活。
• 这里spawn出的进程在gen_server:start_link成功返回后，没有后续代码执行，会以normal原因正常终止，因此gen_server进程不会被触发退出，导致存活进程数增加。
• 另外，你的gen_server模块缺少了handle_info/2、terminate/2等必要回调的导出，虽然不影响当前问题，但不符合gen_server的规范实现。

解决方法 #

要实现“spawn进程终止时gen_server随之终止”的需求，有两种可行方式：

方式1：让spawn进程以非正常原因终止 #

在spawn的函数体中，调用gen_server:start_link后主动让进程以非normal原因退出，比如使用exit(kill)：

Pid = spawn(fun() -> gen_server:start_link(trivial, [], []), exit(kill) end).

此时spawn进程以kill原因终止，链接的gen_server进程会收到退出信号，随之终止。

方式2：让gen_server监听父进程退出事件 #

修改gen_server的实现，开启退出陷阱并处理父进程的退出消息，确保父进程无论以何种原因终止，gen_server都随之退出：

-module(trivial).
-behaviour(gen_server).
-export([
    init/1,
    handle_call/3,
    handle_cast/2,
    handle_info/2,
    terminate/2
]).

init([]) ->
    % 开启退出陷阱，让进程能收到EXIT消息
    process_flag(trap_exit, true),
    % 获取并链接父进程
    Parent = erlang:group_leader(),
    link(Parent),
    {ok, []}.

handle_call(_Msg, _From, State) ->
    {reply, ok, State}.

handle_cast(_Msg, State) ->
    {noreply, State}.

handle_info({'EXIT', _ParentPid, _Reason}, State) ->
    % 父进程退出，终止自身
    {stop, normal, State};
handle_info(_Info, State) ->
    {noreply, State}.

terminate(_Reason, _State) ->
    ok.

这种方式更优雅，能处理父进程正常或非正常终止的所有情况，确保gen_server随父进程一起退出。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Tim