ShutdownHook - Java 優雅停機解決方案

想象一下，若是你如今恰好在 word 上寫需求文檔，電腦忽然重啓。等待開機完成，你可能會發現寫了一個小時文檔沒有保存，就這麼沒了。。。

一個正在運行 Java 應用若是忽然將其中止，影響不止數據丟失,還會形成其餘影響。好比：

• 請求丟失：內存隊列中等待執行請求丟失
• 數據丟失：處於內存緩存中數據未持久化到磁盤
• 文件損壞：正在寫的文件沒有沒有更新完成，致使文件損壞
• 業務中斷：處理一半的業務被強行中斷，如支付成功了，卻沒有更新到數據庫中
• 服務未下線：上游服務依然往中止節點發送請求

因此在關閉服務以前，咱們須要先作好善後工做，好比保存數據，清理資源，下線服務，而後才退出應用。這種有計劃平滑的關閉應用相對直接中止應用，就顯得很是『優雅』。

ps: 仔細品味，優雅停機這個詞真好~

ShutdownHook

Java 語言提供一種 ShutdownHook（鉤子）進制，當 JVM 接受到系統的關閉通知以後，調用 ShutdownHook 內的方法，用以完成清理操做，從而平滑的退出應用。

ShutdownHook代碼以下：

Runtime.getRuntime().addShutdownHook(new Thread(() -> {
            System.out.println("關閉應用，釋放資源");
        }));

Runtime.getRuntime().addShutdownHook(Thread) 須要傳入一個線程對象，後續動做將會在該異步線程內完成。除了主動關閉應用（使用 kill -15 指令）,如下場景也將會觸發 ShutdownHook :

• 代碼執行結束，JVM 正常退出
• 應用代碼中調用 System#exit 方法
• 應用中發生 OOM 錯誤，致使 JVM 關閉
• 終端中使用 Ctrl+C(非後臺運行)

目前不少開源框架都是基於這個機制實現優雅停機，好比 Dubbo，Spring 等。

相關注意點

ShutdownHook 代碼實現起來相對簡單，可是咱們仍是須要當心下面這些坑。

Runtime.getRuntime().addShutdownHook(Thread) 能夠被屢次調用

咱們能夠屢次調用 Runtime.getRuntime().addShutdownHook(Thread) 方法，從而增長多個。可是須要注意的是，多個 ShutdownHook 之間並沒有任何順序，Java 並不會按照加入順序執行，反而將會併發執行。

因此儘可能在一個 ShutdownHook 完成全部操做。

ShutdownHook 須要儘快執行結束

不要在 ShutdownHook 執行須要被阻塞代碼，如 I/0 讀寫，這樣就會致使應用短期不能被關閉。

Runtime.getRuntime().addShutdownHook(new Thread(() -> {
           while (true){
               System.out.println("關閉應用，釋放資源");
           }
        }));

上面代碼中，咱們使用 while(true) 模擬長時間阻塞這種極端狀況，關閉該應用時，應用將會一直阻塞在 while 代碼中，致使應用沒辦法被關閉。

除了阻塞以外，還須要當心其餘會讓線程阻塞的行爲，好比死鎖。

爲了不 ShutdownHook 線程被長時間阻塞，咱們能夠引入超時進制。若是等待必定時間以後，ShutdownHook 還未完成，由腳本直接調用 kill -9 強制退出或者 ShutdownHook 代碼中引入超時進制。

文章首發於studyidea.cn

歡迎關注個人公衆號：程序通事，得到平常乾貨推送。若是您對個人專題內容感興趣，也能夠關注個人博客： studyidea.cn