golang的facebookgo grace優雅重啓原理分析

背景

最近領導問我是怎麼優雅重啓的，好像說不出個因此然，又仔細研究一下這個facebookgo的grace項目了。

原理

從原理上來講是這樣一個過程：

1）發佈新的bin文件去覆蓋老的bin文件
2）發送一個信號量，告訴正在運行的進程，進行重啓
3）正在運行的進程收到信號後，會以子進程的方式啓動新的bin文件
4）新進程接受新請求，並處理
5）老進程再也不接受請求，可是要等正在處理的請求處理完成，全部在處理的請求處理完以後，便自動退出
6）新進程在老進程退出以後，由init進程收養，可是會繼續服務。

因此一步一步來看，關鍵是從第2步開始以後怎麼作，因此咱們先來看看第2步的實現，這個應該說很簡單，發送信號量到一個進程，使用kill命令便可，在facebook這個項目中發送的信號量有3個：SIGINT，SIGTERM，SIGUSR2，前面兩個信號收到後程序會直接退出，後面一個信號SIGUSR2纔會執行所謂的優雅重啓。
第3步，正在運行的進程收到SIGUSR2信號後，會以子進程的方式啓動新的bin文件。先直接上代碼看：https://github.com/facebookgo/grace/blob/master/gracehttp/http.go

func (a *app) signalHandler(wg *sync.WaitGroup) {
    ch := make(chan os.Signal, 10)
    signal.Notify(ch, syscall.SIGINT, syscall.SIGTERM, syscall.SIGUSR2)
    for {
        sig := <-ch
        switch sig {
        case syscall.SIGINT, syscall.SIGTERM:  
            // this ensures a subsequent INT/TERM will trigger standard go behaviour of
            // terminating. 執行標準的go終止行爲，程序就結束了
            signal.Stop(ch)
            a.term(wg)
            return
        case syscall.SIGUSR2: // 這裏開始執行優雅重啓
            err := a.preStartProcess()  
            // 這個函數在源代碼中沒有具體實現功能，只是預留了一個鉤子函數，用戶能夠註冊本身的函數，能夠在重啓以前作些自定義的事情。通常狀況下也沒有什麼能夠作的，除非有些特殊的服務環境或是狀態保存之類的，至少目前，咱們的server尚未遇到
            if err != nil {
                a.errors <- err
            }
            // we only return here if there's an error, otherwise the new process
            // will send us a TERM when it's ready to trigger the actual shutdown.
            if _, err := a.net.StartProcess(); err != nil { // 這裏開始正式所謂的優雅重啓            
                a.errors <- err
            }
        }
    }
}

a.net.StartProcess的過程咱們來看看基本過程：

func (n *Net) StartProcess() (int, error) {
    listeners, err := n.activeListeners() // 獲取目前在監聽的端口，這塊也是重點，下面重點介紹
    if err != nil {
        return 0, err
    }

    // Extract the fds from the listeners.  從監聽端口中把文件描述符取出來
    files := make([]*os.File, len(listeners))
    for i, l := range listeners {
        files[i], err = l.(filer).File()
        if err != nil {
            return 0, err
        }
        defer files[i].Close()
    }

    // Use the original binary location. This works with symlinks such that if
    // the file it points to has been changed we will use the updated symlink.
    // 獲取可執行bin文件的路勁，也能夠是連接路勁，會使用最新的連接路徑做爲啓動文件路勁的
    argv0, err := exec.LookPath(os.Args[0])
    if err != nil {
        return 0, err
    }

    // Pass on the environment and replace the old count key with the new one.
    // 獲取 LISTEN_FDS 換進變量值 
    var env []string
    for _, v := range os.Environ() {
        if !strings.HasPrefix(v, envCountKeyPrefix) {
            env = append(env, v)
        }
    }
    env = append(env, fmt.Sprintf("%s%d", envCountKeyPrefix, len(listeners)))

    allFiles := append([]*os.File{os.Stdin, os.Stdout, os.Stderr}, files...)
    // 這裏調用一個golang底層的進程啓動函數，來指定，上面獲取的參數來啓動進程
    process, err := os.StartProcess(argv0, os.Args, &os.ProcAttr{
        Dir:   originalWD,
        Env:   env,
        Files: allFiles,
    })
    if err != nil {
        return 0, err
    }
    // 返回新進程id。
    return process.Pid, nil 
}

以上是啓動新進程，而且接管監聽端口的過程， 通常狀況下端口是不能夠重複監聽的，因此這裏就要須要使用比較特別的辦法，從上面的代碼來看就是讀取監聽端口的文件描述符，而且把監聽端口的文件描述符傳遞給子進程，子進程裏從這個文件描述符實現對端口的監聽。

信號量

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轉載自：https://studygolang.com/articles/12499