springboot实战之创建一个支持平滑关闭的非web项目

lyb-geek

发布于 2019-12-24 17:10:36

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发布于 2019-12-24 17:10:36

前言

之前在springboot项目启动不报错，但一启动就断开连接问题排查实录一文中，留了一个小尾巴。即如何在springboot项目中不引入web包，也能实现项目启动后，后台能不停止，能一直运行？答案很简单：不让程序停止，那就让主程序一直卡着，官方术语就是，让主程序处于堵塞状态。那如何让主程序处于堵塞状态呢?学过java的同学，main()方法是Java应用程序的入口方法，也就是说，程序在运行的时候，第一个执行的方法就是main()方法。那就在入口处，加个堵塞代码片段就行了。下边就写个简单示例来演示下

创建非web项目流程

1、在启动主程序中，加入堵塞代码片段

堵塞的代码有多种多样，常用的有如下方案

a、写个无限循环方法。不过这种方式不建议使用，太浪费cpu内存

b、利用并发包下提供的一些工具，比如Semaphore。这种实现不占用cpu内存

Semaphore semaphore = new Semaphore(0);
    try {
      semaphore.acquire();
    } catch (InterruptedException e) {
      log.error(e.getMessage(),e);
    }

c、添加io堵塞片段，比如socket连接代码，最简单的堵塞io片段是如下

System.in.read();

按上述方法实现后，启动项目后，就可以一直处于后台运行。

有启动，就有关闭，在linux环境中，我们关闭一个项目，可能会执行 kill -9 pid把进程关闭。然而这种关闭对业务可能是有损的，比如你后台程序在跑业务线程，此时执行kill -9 pid，就可能会导致业务逻辑处理中断，导致业务出错。因此我们需要一种能平滑关闭的的机制来关闭项目。这边提供两种关闭方案

2、平滑关闭代码

a、在程序中添加addShutdownHook方法

这个方法的意思就是在jvm中增加一个关闭的钩子，当jvm关闭的时候，会执行系统中已经设置的所有通过方法addShutdownHook添加的钩子，当系统执行完这些钩子后，jvm才会关闭。所以这些钩子可以在jvm关闭的时候进行内存清理、对象销毁、关闭连接等操作。addShutdownHook遇到如下场景会被调用

程序正常退出
使用System.exit()
终端使用Ctrl+C触发的中断
系统关闭
OutOfMemory宕机
使用kill pid

示例代码

public void release(Runnable runnable){
    Runtime.getRuntime().addShutdownHook(new Thread(runnable));
  }

b、程序中通过Signal类注册信号监听kill信号，在Linux下支持的信号（具体信号kill -l命令查看）

示例代码

public class ShutDownHookSignalHandler implements SignalHandler {

  @Override
  public void handle(Signal signal) {

    SignalType signalType = SignalType.getSignal(signal.getName());

    switch (signalType){
      //kill -12
      case USR2:
        callbackByUSR1();
        break;
      //kill -15
      case TERM:
        break;
    }

  }


  private void callbackByUSR1(){
    boolean isClose = ThreadPoolUtil.INSTANCE.close();
    log.info("thread pool isClose:{}",isClose);
  }

  public void registerSignal(String signalName) {
    Signal signal = new Signal(signalName);
    Signal.handle(signal, this);
  }

}

c、Signal类注册信号监听和addShutdownHook使用的区别

Signal中的handle方法会在进程被kill时收到信号，对main函数的运行不会有任何影响,而使用addShutdownHook，当进程被kill的时候main函数就已经结束了，仅会运行shutdownHook中run()方法的代码。

此外addShutdownHook方法和Signal中handle方法中如果再调用System.exit，会造成死锁，使进程无法正常退出

基于上述原因，我们就可以在代码中同时使用这两种方法

3、示例演示

a、项目启动

b、项目关闭，先执行kill -12 pid

再执行kill -15 pid

总结

创建一直运行的后台程序，主要就是保持主程序堵塞。其次通过signal监听信号量和addShutdownHook配合使用，就可以达到平滑关闭程序的效果。在开发中，可以写一个脚本，先通过kill -12，修改线程池等状态，不再接受新资源，待原有资源处理完毕后。执行kill -15，关闭所有连接，并进行后续一些操作