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SpringBoot 優(yōu)雅停機的正確姿勢

作者：鴨血粉絲Tang
開發(fā) 前端
如果暴力的關閉應用程序，比如通過kill -9 <pid>命令強制直接關閉應用程序進程，可能會導致正在執(zhí)行的任務數(shù)據丟失或者錯亂，也可能會導致任務所持有的全局資源等不到釋放，比如當前任務持有 redis 的鎖，并且沒有設置過期時間，當任務突然被終止并且沒有主動釋放鎖，會導致其他進程因無法獲取鎖而不能處理業(yè)務。

?一、介紹

什么叫優(yōu)雅停機？

簡單的說，就是向應用進程發(fā)出停止指令之后，能保證正在執(zhí)行的業(yè)務操作不受影響，直到操作運行完畢之后再停止服務。應用程序接收到停止指令之后，會進行如下操作：

  • 1.停止接收新的訪問請求
  • 2.正在處理的請求，等待請求處理完畢；對于內部正在執(zhí)行的其他任務，比如定時任務、mq 消費等等，也要等當前正在執(zhí)行的任務執(zhí)行完畢，并且不再啟動新的任務
  • 3.當應用準備關閉的時候，按需向外發(fā)出信號，告知其他應用服務準備接手，以保證服務高可用

如果暴力的關閉應用程序，比如通過kill -9 <pid>命令強制直接關閉應用程序進程，可能會導致正在執(zhí)行的任務數(shù)據丟失或者錯亂，也可能會導致任務所持有的全局資源等不到釋放，比如當前任務持有 redis 的鎖，并且沒有設置過期時間，當任務突然被終止并且沒有主動釋放鎖，會導致其他進程因無法獲取鎖而不能處理業(yè)務。

那么如何在不影響正在執(zhí)行的業(yè)務的情況下，將應用程序安全的進行關閉呢？

二、方案實踐

SpringBoot 官方文檔上，已經告訴開發(fā)者只需要實現(xiàn)特定接口即可監(jiān)聽到項目啟動成功與關閉時的事件，相關接口如下：

  • CommandLineRunner?接口：當應用啟動成功后但在開始接受流量之前，會回調此接口的實現(xiàn)類，也可以實現(xiàn)ApplicationRunner接口，工作的方式與CommandLineRunner與之類似
  • DisposableBean?接口：當應用正要被銷毀前，會回調此接口的實現(xiàn)類，也可以使用@PreDestroy注解，被標記的方法也會被調用

基于此流程，我們可以創(chuàng)建一個服務監(jiān)聽類，用于監(jiān)聽到項目啟動成功與關閉時的回調服務，示例代碼如下：

@Component
public class AppListener implements CommandLineRunner, DisposableBean {

    @Override
    public void run(String... args) throws Exception {
        System.out.println("應用啟動成功，預加載相關數(shù)據");
    }

    @Override
    public void destroy() throws Exception {
        System.out.println("應用正在關閉，清理相關數(shù)據");
    }

}

每一個SpringApplication?在啟用的時候，都會向 JVM 注冊一個關閉鉤子shutdown hook?，以確保ApplicationContext在退出的時候，通過這個勾子通知 JVM，實現(xiàn)服務正常的關閉，以下介紹的所有關閉服務的方法，都是基于這一原理進行實現(xiàn)的。

2.1、方法一：通過Actuator的Endpoint機制關閉服務

使用此方法，需要先添加spring-boot-starter-actuator監(jiān)控服務依賴包，

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
</dependency>

默認配置下，shutdown?端點是關閉的，需要在application.properties里配置里面開啟：

management.endpoint.shutdown.enabled=true

雖然Actuator?的端點，支持通過JMX或HTTP?進行遠程訪問。而shutdown?默認配置下是不支持HTTP?進行Web?訪問的，所以使用HTTP請求進行關閉時的配置，也需要開啟：

management.endpoints.web.exposure.include=shutdown

最后將SpringBoot?服務啟動之后，使用POST請求類型，調用以下接口，即可實現(xiàn)關閉服務！

http://127.0.0.1:8080/actuator/shutdown

圖片

2.2、方法二：使用ApplicationContext的close方法關閉服務

如果你不想添加spring-boot-starter-actuator?監(jiān)控服務依賴包來關停服務，也可以使用ApplicationContext的close?方法來關停服務，他會自動銷毀bean對象并關停服務。

只需要在應用啟用的時候，獲取ApplicationContext?對象，然后在相關的位置調用close方法，就可以關閉服務。

示例代碼如下：

@SpringBootApplication
public class Application {

    public static void main(String[] args){
      ConfigurableApplicationContext context = SpringApplication.run(Application.class, args);

      try {
         TimeUnit.SECONDS.sleep(10);
      } catch (InterruptedException e) {
         e.printStackTrace();
      }
      //啟動10秒以后，自動關閉
      context.close();
    }
}

當然我們也可以自己寫一個Controller?，獲取對應的ApplicationContext?對象，通過api?操作調用close方法關停服務，示例代碼如下：

@RestController
public class ShutdownController implements ApplicationContextAware {

    private ApplicationContext context;

    @Override
    public void setApplicationContext(ApplicationContext applicationContext) throws BeansException {
        this.context = applicationContext;
    }

    /**
     * 關閉服務
     */
    @GetMapping("/shutdown")
    public void shutdownContext(){
        ((ConfigurableApplicationContext) context).close();
    }
}

2.3、方法三：監(jiān)聽服務pid，通過kill方式關閉服務

通過api方式來關停服務，在很多人看來并不安全，因為一旦接口泄漏了，意味著用戶可以隨便請求這個接口來關閉服務，其影響不言而喻，因此很多人建議在服務端，通過其他的方式來關閉服務，比如通過進程命令方式來關停。

在springboot?啟動的時候將應用進程 ID 寫入一個app.pid文件，生成的路徑可以指定，然后通過腳本命令方式來關閉服務。

啟動示例代碼如下：

@SpringBootApplication
public class Application {

    public static void main(String[] args){
        SpringApplication application = new SpringApplication(Application.class);
        application.addListeners(new ApplicationPidFileWriter("/home/app/project1/app.pid"));
        application.run();
    }
}

通過如下命令方式，可以安全的關閉服務。

cat /home/app/project1/app.pid | xargs kill

這種方式，也是目前在linux操作系統(tǒng)中，使用較為普遍的一種解決方案，區(qū)別在于實現(xiàn)的方式可能不同，有的不用寫文件，通過其他方式來獲取應用進程 ID。

如果使用?kill -9 <pid>的方式關閉服務，服務的監(jiān)聽器不會收到任何消息，類似于直接強殺應用進程，此方法不可??！

2.4、方法四：使用SpringApplication的exit方法關閉服務

通過調用一個SpringApplication.exit()?方法也可以安全的退出程序，同時會返回一個退出碼，這個退出碼可以傳遞給所有的context?，最后通過調用System.exit()?可以將這個錯誤碼也傳給JVM。

示例代碼如下：

@SpringBootApplication
public class Application {

    public static void main(String[] args){
        ConfigurableApplicationContext context = SpringApplication.run(Application.class, args);

        try {
            TimeUnit.SECONDS.sleep(5);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        //5秒后，關閉服務
        exitApplication(context);
    }

    public static void exitApplication(ConfigurableApplicationContext context){
     //獲取退出碼
        int exitCode = SpringApplication.exit(context, (ExitCodeGenerator) () -> 0);
        //退出碼傳遞給jvm，安全退出程序
        System.exit(exitCode);
    }

}

三、其他監(jiān)聽介紹

3.1、ApplicationListener

如果有些服務，比如定時任務，我們想在SpringBoot?關閉數(shù)據源連接池之前，將其關閉，可以通過實現(xiàn)ApplicationListener?接口，監(jiān)聽bean?對象的變化情況，在bean對象銷毀之前，執(zhí)行相關的關閉任務。

示例代碼如下：

@Component
public class JobTaskListener implements ApplicationListener {

    @Override
    public void onApplicationEvent(ApplicationEvent applicationEvent){
        // 在spring bean容器銷毀之前執(zhí)行的事件，防止數(shù)據庫連接池在任務終止前銷毀
        if (applicationEvent instanceof ContextClosedEvent) {
            System.out.println("關閉相關的定時任務");
        }
    }
}

3.2、PreDestroy

上文中，我們提到了實現(xiàn)DisposableBean?接口，可以監(jiān)聽應用關閉前的回調處理，其實在自定義的方法上加@PreDestroy注解，也可以實現(xiàn)相同的效果。

示例代碼如下：

@Component
public class AppDestroyConfig {

    @PreDestroy
    public void PreDestroy(){
        System.out.println("應用程序正在關閉。。。");
    }
}

四、小結

本位主要圍繞如何安全的關閉SpringBoot服務，進行了一些方案操作的介紹，如果有疏漏的地方，歡迎網友批評指出！

責任編輯：武曉燕 來源： Java極客技術
SpringBoot停機命令
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