面試官：你知道Dubbo怎么做優(yōu)雅上下線的嗎？你：優(yōu)雅上下線是啥？
最近無論是校招還是社招，都進行的如火如荼，我也承擔了很多的面試工作，在一次面試過程中，和候選人聊了一些關于Dubbo的知識。
Dubbo是一個比較著名的RPC框架，很多人對于他的一些網絡通信、通信協(xié)議、動態(tài)代理等等都有一定的了解，這位候選人也一樣。
但是，我接下來問了他一個問題：你們在使用Dubbo的時候，應用如果重啟，怎么保證一個請求不會被中斷處理的呢?
他沒怎么說的上來，我以為他不理解我的問題，我接著問他：我就是想問下Dubbo是如何做優(yōu)雅上下線的你知道嗎?
接著他問我：優(yōu)雅上下線是啥??
好吧。
這篇文章，我來介紹一下這個知識點吧。
優(yōu)雅上下線
關于"優(yōu)雅上下線"這個詞，我沒找到官方的解釋，我嘗試解釋一下這是什么。
首先，上線、下線大家一定都很清楚，比如我們一次應用發(fā)布過程中，就需要先將應用服務停掉，然后再把服務啟動起來。這個過程就包含了一次下線和一次上線。
那么，"優(yōu)雅"怎么理解呢?
先說什么情況我們認為不優(yōu)雅：
1、服務停止時，沒有關閉對應的監(jiān)控，導致應用停止后發(fā)生大量報警。
2、應用停止時，沒有通知外部調用方，很多請求還會過來，導致很多調用失敗。
3、應用停止時，有線程正在執(zhí)行中，執(zhí)行了一半，JVM進程就被干掉了。
4、應用啟動時，服務還沒準備好，就開始對外提供服務，導致很多失敗調用。
5、應用啟動時，沒有檢查應用的健康狀態(tài)，就開始對外提供服務，導致很多失敗調用。
以上，都是我們認為的不優(yōu)雅的情況，那么，反過來，優(yōu)雅上下線就是一種避免上述情況發(fā)生的手段。
一個應用的優(yōu)雅上下線涉及到的內容其實有很多，從底層的操作系統(tǒng)、容器層面，到編程語言、框架層面，再到應用架構層面，涉及到的知識很廣泛。
其實，優(yōu)雅上下線中，最重要的還是優(yōu)雅下線。因為如果下線過程不優(yōu)雅的話，就會發(fā)生很多調用失敗了、服務找不到等問題。所以很多時候，大家也會提優(yōu)雅停機這樣的概念。
本文后面介紹的優(yōu)雅上下線也重點關注優(yōu)雅停機的過程。
操作系統(tǒng)&容器的優(yōu)雅上下線
關于操作系統(tǒng)，我之前有一篇文章專門介紹過這個話題，可能大家沒有注意到，那時候介紹的主題是為什么不能在線上機器中隨便執(zhí)行kill -9。
其實，這背后的思考就是優(yōu)雅上下線。
我們知道，kill -9之所以不建議使用，是因為kill -9特別強硬，系統(tǒng)會發(fā)出SIGKILL信號，他要求接收到該信號的程序應該立即結束運行，不能被阻塞或者忽略。
這個過程顯然是不優(yōu)雅的，因為應用立刻停止的話，就沒辦法做收尾動作。而更優(yōu)雅的方式是kill -15。
當使用kill -15時，系統(tǒng)會發(fā)送一個SIGTERM的信號給對應的程序。當程序接收到該信號后，具體要如何處理是自己可以決定的。
kill -15會通知到應用程序，這就是操作系統(tǒng)對于優(yōu)雅上下線的最基本的支持。
以前，在操作系統(tǒng)之上就是應用程序了，但是，自從容器化技術推出之后，在操作系統(tǒng)和應用程序之間，多了一個容器層，而Docker、k8s等容器其實也是支持優(yōu)雅上下線的。
如Docker中同樣提供了兩個命令， docker stop 和 docker kill
docker stop就像kill -15一樣，他會向容器內的進程發(fā)送SIGTERM信號，在10S之后(可通過參數(shù)指定)再發(fā)送SIGKILL信號。
而docker kill就像kill -9，直接發(fā)送SIGKILL信號。
JVM的優(yōu)雅上下線
在操作系統(tǒng)、容器等對優(yōu)雅上下線有了基本的支持之后，在接收到docker stop、kill -15等命令后，會通知應用進程進行進程關閉。
而Java應用在運行時就是一個獨立運行的進程，這個進程是如何關閉的呢?
Java程序的終止運行是基于JVM的關閉實現(xiàn)的，JVM關閉方式分為正常關閉、強制關閉和異常關閉3種。
這其中，正常關閉就是支持優(yōu)雅上下線的。正常關閉過程中，JVM可以做一些清理動作，比如刪除臨時文件。
當然，開發(fā)者也是可以自定義做一些額外的事情的，比如通知應用框架優(yōu)雅上下線操作。
而這種機制是通過JDK中提供的shutdown hook實現(xiàn)的。JDK提供了Java.Runtime.addShutdownHook(Thread hook)方法，可以注冊一個JVM關閉的鉤子。
例子如下：
- package com.hollis;
- public class ShutdownHookTest {
- public static void main(String[] args) {
- boolean flag = true;
- Runtime.getRuntime().addShutdownHook(new Thread(() -> {
- System.out.println("hook execute...");
- }));
- while (flag) {
- // app is runing
- }
- System.out.println("main thread execute end...");
- }
- }
執(zhí)行命令：
- jps
- 6520 ShutdownHookTest
- 6521 Jps
- kill 6520
控制臺輸出內容：
- hook execute...
- Process finished with exit code 143 (interrupted by signal 15: SIGTERM)
可以看到，當我們使用kill(默認kill -15)關閉進程的時候，程序會先執(zhí)行我注冊的shutdownHook，然后再退出，并且會給出一個提示：interrupted by signal 15: SIGTERM
Spring的優(yōu)雅上下線
有了JVM提供的shutdown hook之后，很多框架都可以通過這個機制來做優(yōu)雅下線的支持。
比如Spring，他就會向JVM注冊一個shutdown hook，在接收到關閉通知的時候，進行bean的銷毀，容器的銷毀處理等操作。
同時，作為一個成熟的框架，Spring也提供了事件機制，可以借助這個機制實現(xiàn)更多的優(yōu)雅上下線功能。
ApplicationListener是Spring事件機制的一部分，與抽象類ApplicationEvent類配合來完成ApplicationContext的事件機制。
開發(fā)者可以實現(xiàn)ApplicationListener接口，監(jiān)聽到 Spring 容器的關閉事件(ContextClosedEvent)，來做一些特殊的處理：
- @Component
- public class MyListener implements ApplicationListener<ContextClosedEvent> {
- @Override
- public void onApplicationEvent(ContextClosedEvent event) {
- // 做容器關閉之前的清理工作
- }
- }
Dubbo的優(yōu)雅上下線
因為Spring中提供了ApplicationListener接口，幫助我們來監(jiān)聽容器關閉事件，那么，很多web容器、框架等就可以借助這個機制來做自己的優(yōu)雅上下線操作。
如tomcat、dubbo等都是這么做的。
這里簡答說一下Dubbo的，在Dubbo的官網中，有關于優(yōu)雅停機的介紹：
應用在停機時，接收到關閉通知時，會先把自己標記為不接受(發(fā)起)新請求，然后再等待10s(默認是10秒)的時候，等執(zhí)行中的線程執(zhí)行完。
那么，之所以他能做這些事，是因為從操作系統(tǒng)、到JVM、到Spring等都對優(yōu)雅停機做了很好的支持。
關于Dubbo各個版本中具體是如何借助JVM的shutdown hook機制、或者說Spring的事件機制的優(yōu)雅停機，我的一位同事的一篇文章介紹的很清晰，大家可以看下：
https://www.cnkirito.moe/dubbo-gracefully-shutdown/
在從Dubbo 2.5 到 Dubbo 2.7介紹了歷史版本中，Dubbo為了解決優(yōu)雅上下線問題所遇到的問題和方案。
目前，Dubbo中實現(xiàn)方式如下，同樣是用到了Spring的事件機制：
- public class SpringExtensionFactory implements ExtensionFactory {
- public static void addApplicationContext(ApplicationContext context) {
- CONTEXTS.add(context);
- if (context instanceof ConfigurableApplicationContext) {
- ((ConfigurableApplicationContext) context).registerShutdownHook();
- DubboShutdownHook.getDubboShutdownHook().unregister();
- }
- BeanFactoryUtils.addApplicationListener(context, SHUTDOWN_HOOK_LISTENER);
- }
- }
總結
本文從操作系統(tǒng)開始，分別介紹了Linux、Docker、JVM、Spring、Dubbo等對優(yōu)雅停機的支持。
可以看到，一個簡單的優(yōu)雅停機功能，上下游需要這么多底層基礎設施和上層應用的支持。
相信通過學習本文，你一定對優(yōu)雅上下線有了更多的了解。
除此之外，我還希望你，通過本文以后，遇到一些實際問題的時候，可以想到文中提到的shutdown hook機制、Spring的event機制。很多時候，這些機制都能幫助我們解決很多問題。
我在工作中，就有很多次使用過這樣的機制的實例，后面有機會給大家介紹幾個實例。
好了，本文的全部內容就是這么多啦，如果對你有幫助，記得一鍵三連哦~
參考 ：
https://zhuanlan.zhihu.com/p/29093407
https://www.cnkirito.moe/dubbo-gracefully-shutdown/
