一、前言

在我們進(jìn)行系統(tǒng)升級(jí)的時(shí)候，往往需要關(guān)閉我們的應(yīng)用，然后重啟。在關(guān)閉應(yīng)用前，我們希望做一些前置操作，比如關(guān)閉數(shù)據(jù)庫(kù)、redis連接，清理zookeeper的臨時(shí)節(jié)點(diǎn)，釋放分布式鎖，持久化緩存數(shù)據(jù)等等。

二、Linux的信號(hào)機(jī)制

在linux上，我們關(guān)閉進(jìn)程主要是使用 kill 的方式。

當(dāng)執(zhí)行該命令以后，linux會(huì)向進(jìn)程發(fā)送一個(gè)信號(hào)，進(jìn)程收到以后之后，可以做一些清理工作。

kill 命令默認(rèn)的信號(hào)值為 15 ，即 SIGTERM 信號(hào)。

通過(guò) kill -l 查看linux支持哪些信號(hào)：

linux提供了 signal() api，可以將信號(hào)處理函數(shù)注冊(cè)上去：

#include <signal.h> 
#include <stdio.h> 
#include <unistd.h> 
#include <stdlib.h> 
#include <stdbool.h> 
 
static void gracefulClose(int sig)   
{ 
    printf("執(zhí)行清理工作\n"); 
    printf("JVM 已關(guān)閉\n"); 
    exit(0);    //正常關(guān)閉 
} 
 
int main(int argc,char *argv[])   
{ 
    if(signal(SIGTERM,gracefulClose) == SIG_ERR) 
        exit(-1); 
 
    printf("JVM 已啟動(dòng)\n"); 
 
    while(true) 
    { 
        // 執(zhí)行工作 
        sleep(1); 
    } 
} 

三、Java提供的Shutdown Hook

Java并不支持類(lèi)似于linux的信號(hào)機(jī)制，但是提供了 Runtime.addShutdownHook(Thread hook) 的api。

在JVM關(guān)閉前，會(huì)并發(fā)執(zhí)行各個(gè)Hook線程。

public class ShutdownHook { 
 
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException { 
        Runtime.getRuntime().addShutdownHook(new DbShutdownWork()); 
        System.out.println("JVM 已啟動(dòng)"); 
 
        while(true){ 
            Thread.sleep(10L); 
        } 
    } 
 
    static class DbShutdownWork extends Thread{ 
        public void run(){ 
            System.out.println("關(guān)閉數(shù)據(jù)庫(kù)連接"); 
        } 
    } 
} 

四、Spring Boot提供的優(yōu)雅關(guān)閉功能

我們一般采用如下的方式，啟動(dòng)一個(gè)Spring boot應(yīng)用：

public static void main(String[] args) throws Exception {   
    SpringApplication.run(SampleController.class, args); 
} 

SpringApplication.run()代碼如下，會(huì)調(diào)用到refreshContext(context)方法：

public ConfigurableApplicationContext run(String... args) {   
    StopWatch stopWatch = new StopWatch(); 
    stopWatch.start(); 
    ConfigurableApplicationContext context = null; 
    FailureAnalyzers analyzers = null; 
    configureHeadlessProperty(); 
    SpringApplicationRunListeners listeners = getRunListeners(args); 
    listeners.started(); 
    try { 
        ApplicationArguments applicationArguments = new DefaultApplicationArguments( 
                args); 
        ConfigurableEnvironment environment = prepareEnvironment(listeners, 
                applicationArguments); 
        Banner printedBanner = printBanner(environment); 
        context = createApplicationContext(); 
        analyzers = new FailureAnalyzers(context); 
        prepareContext(context, environment, listeners, applicationArguments, 
                printedBanner); 
        refreshContext(context); 
        afterRefresh(context, applicationArguments); 
        listeners.finished(context, null); 
        stopWatch.stop(); 
        if (this.logStartupInfo) { 
            new StartupInfoLogger(this.mainApplicationClass) 
                    .logStarted(getApplicationLog(), stopWatch); 
        } 
        return context; 
    } 
    catch (Throwable ex) { 
        handleRunFailure(context, listeners, analyzers, ex); 
        throw new IllegalStateException(ex); 
    } 
} 

refreshContext()方法比較簡(jiǎn)單：

private void refreshContext(ConfigurableApplicationContext context) {   
    refresh(context);   //調(diào)用ApplicationContext.refresh() 
    if (this.registerShutdownHook) {        //registerShutdownHook默認(rèn)值為true 
        try { 
            context.registerShutdownHook(); 
        } 
        catch (AccessControlException ex) { 
            // Not allowed in some environments. 
        } 
    } 
} 

AbstractApplicationContext.registerShutdownHook()代碼：

public void registerShutdownHook() {   
    if (this.shutdownHook == null) { 
        this.shutdownHook = new Thread() { 
            @Override 
            public void run() { 
                synchronized (startupShutdownMonitor) { 
                    doClose(); 
                } 
            } 
        }; 
        Runtime.getRuntime().addShutdownHook(this.shutdownHook); 
    } 
} 

很明顯，Spring boot通過(guò)在啟動(dòng)時(shí)，向JVM注冊(cè)一個(gè)ShutdownHook，從而實(shí)現(xiàn)JVM關(guān)閉前，正常關(guān)閉Spring容器。而Spring在銷(xiāo)毀時(shí)，會(huì)依次調(diào)用bean的destroy動(dòng)作來(lái)銷(xiāo)毀。

五、Dubbo的優(yōu)雅關(guān)閉策略

Dubbo同樣是基于ShutdownHook實(shí)現(xiàn)的。

AbstractConfig的static代碼：

static {   
    Runtime.getRuntime().addShutdownHook(new Thread(new Runnable() { 
        public void run() { 
            if (logger.isInfoEnabled()) { 
                logger.info("Run shutdown hook now."); 
            } 
            ProtocolConfig.destroyAll(); 
        } 
    }, "DubboShutdownHook")); 
} 

六、總結(jié)

只要我們的應(yīng)用運(yùn)行在linux平臺(tái)上，所有的優(yōu)雅關(guān)閉方案都是基于linux提供的信號(hào)機(jī)制提供的,JVM也是如此。

Java并沒(méi)有為我們提供與之一一對(duì)應(yīng)的api，而是給出了個(gè)ShutdownHook機(jī)制，也能達(dá)到類(lèi)似的效果，缺點(diǎn)是我們無(wú)法得知JVM關(guān)閉的原因。

像dubbo、spring boot等成熟的開(kāi)源框架，都實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)注冊(cè)ShutdownHook的功能，從而避免使用者忘記調(diào)用優(yōu)雅關(guān)閉api引發(fā)問(wèn)題，降低框架的使用難度。