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哦,这就是java的优雅停机?(实现及原理)

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Java技术江湖
发布2020-12-21 10:13:43
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发布2020-12-21 10:13:43
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优雅停机?这个名词我是服的,如果抛开专业不谈,多好的名词啊!

其实优雅停机,就是在要关闭服务之前,不是立马全部关停,而是做好一些善后操作,比如:关闭线程、释放连接资源等。

再比如,就是不会让调用方的请求处理了一增,一下就中断了。而处理完本次后,再停止服务。

Java语言中,我们可以通过

Runtime.getRuntime().addShutdownHook()

方法来注册钩子,以保证程序平滑退出。(其他语言也类似)

来个栗子:

  1. publicclassShutdownGraceFullTest {
  2. /**
  3. * 使用线程池处理任务
  4. */
  5. publicstaticExecutorService executorService = Executors.newCachedThreadPool();
  6. publicstaticvoid main(String[] args) {
  7. //假设有5个线程需要执行任务
  8. for(int i = 0; i < 5; i++){
  9. finalint id = i;
  10. Thread taski = newThread(newRunnable() {
  11. @Override
  12. publicvoid run() {
  13. System.out.println(System.currentTimeMillis() + " : thread_" + id + " start...");
  14. try {
  15. TimeUnit.SECONDS.sleep(id);
  16. } catch (InterruptedException e) {
  17. e.printStackTrace();
  18. }
  19. System.out.println(System.currentTimeMillis() + " : thread_" + id + " finish!");
  20. }
  21. });
  22. taski.setDaemon(true);
  23. executorService.submit(taski);
  24. }
  25. // 添加一个钩子处理未完任务
  26. Runtime.getRuntime().addShutdownHook(newThread(newRunnable() {
  27. @Override
  28. publicvoid run() {
  29. System.out.println(System.currentTimeMillis() + " : " + Thread.currentThread().getName() + " No1 shutdown hooking...");
  30. boolean shutdown = true;
  31. try {
  32. executorService.shutdown();
  33. System.out.println(System.currentTimeMillis() + " : " + Thread.currentThread().getName() + " shutdown signal got, wait threadPool finish.");
  34. executorService.awaitTermination(1500, TimeUnit.SECONDS);
  35. System.out.println(System.currentTimeMillis() + " : " + Thread.currentThread().getName() + " all thread's done.");
  36. }
  37. catch (InterruptedException e) {
  38. e.printStackTrace();
  39. }
  40. System.out.println(System.currentTimeMillis() + " : " + Thread.currentThread().getName() + " No1 shutdown done...");
  41. }
  42. }));
  43. // 多个关闭钩子并发执行
  44. Runtime.getRuntime().addShutdownHook(newThread(newRunnable() {
  45. @Override
  46. publicvoid run() {
  47. try {
  48. System.out.println(System.currentTimeMillis() + " : " + Thread.currentThread().getName() + " No2 shutdown hooking...");
  49. Thread.sleep(1000);
  50. } catch (InterruptedException e) {
  51. e.printStackTrace();
  52. }
  53. System.out.println(System.currentTimeMillis() + " : " + Thread.currentThread().getName() + " No2 shutdown done...");
  54. }
  55. }));
  56. System.out.println("main method exit...");
  57. // 故意调用jvm退出命令,发送关闭信号,否则正常情况下 jvm 会等待最后一个非守护线程关闭才会退出
  58. System.exit(0);
  59. }
  60. }

运行结果如下:

很明显,确实是优雅了,虽然最后收到了一关闭信号,但是仍然保证了任务的处理完成。很棒吧!

那么,在实际应用中是如何体现优雅停机呢?

  1. kill -15 pid

通过该命令发送一个关闭信号给到jvm, 然后就开始执行 Shutdown Hook 了,你可以做很多:

1、 关闭 socket 链接

2、 清理临时文件

3、 发送消息通知给订阅方,告知自己下线

4、 将自己将要被销毁的消息通知给子进程

5、 各种资源的释放

...

而在平时工作中,我们不乏看到很多运维同学,是这么干的:

  1. kill -9 pid

如果这么干的话,jvm也无法了,kill -9 相当于一次系统宕机,系统断电。这会给应用杀了个措手不及,没有留给应用任何反应的机会。

所以,无论如何是优雅不起来了。

要优雅,是代码

其中,线程池的关闭方式为:

  1. executorService.shutdown();
  2. executorService.awaitTermination(1500, TimeUnit.SECONDS);

ThreadPoolExecutor 在 shutdown 之后会变成 SHUTDOWN 状态,无法接受新的任务,随后等待正在执行的任务执行完成。意味着,shutdown 只是发出一个命令,至于有没有关闭还是得看线程自己。

ThreadPoolExecutor 对于 shutdownNow 的处理则不太一样,方法执行之后变成 STOP 状态,并对执行中的线程调用 Thread.interrupt() 方法(但如果线程未处理中断,则不会有任何事发生),所以并不代表“立刻关闭”。

shutdown() :启动顺序关闭,其中执行先前提交的任务,但不接受新任务。如果已经关闭,则调用没有附加效果。此方法不等待先前提交的任务完成执行。

shutdownNow():尝试停止所有正在执行的任务,停止等待任务的处理,并返回正在等待执行的任务的列表。当从此方法返回时,这些任务将从任务队列中耗尽(删除)。此方法不等待主动执行的任务终止。

executor.awaitTermination(this.awaitTerminationSeconds, TimeUnit.SECONDS)); 控制等待的时间,防止任务无限期的运行(前面已经强调过了,即使是 shutdownNow 也不能保证线程一定停止运行)。

注意:

虚拟机会对多个shutdownhook以未知的顺序调用,都执行完后再退出。

如果接收到 kill -15 pid 命令时,执行阻塞操作,可以做到等待任务执行完成之后再关闭 JVM。同时,也解释了一些应用执行 kill -15 pid 无法退出的问题,如:中断被阻塞了,或者hook运行了死循环代码。

出处:https://dwz.cn/nRS7c1Zg

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原始发表:2020-12-17,如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

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