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SpringBoot 優(yōu)雅停機(jī)的正確姿勢(shì)

?一、介紹

什么叫優(yōu)雅停機(jī)？

為新羅等地區(qū)用戶提供了全套網(wǎng)頁設(shè)計(jì)制作服務(wù)，及新羅網(wǎng)站建設(shè)行業(yè)解決方案。主營業(yè)務(wù)為成都網(wǎng)站制作、成都網(wǎng)站設(shè)計(jì)、外貿(mào)營銷網(wǎng)站建設(shè)、新羅網(wǎng)站設(shè)計(jì)，以傳統(tǒng)方式定制建設(shè)網(wǎng)站，并提供域名空間備案等一條龍服務(wù)，秉承以專業(yè)、用心的態(tài)度為用戶提供真誠的服務(wù)。我們深信只要達(dá)到每一位用戶的要求，就會(huì)得到認(rèn)可，從而選擇與我們長(zhǎng)期合作。這樣，我們也可以走得更遠(yuǎn)！

簡(jiǎn)單的說，就是向應(yīng)用進(jìn)程發(fā)出停止指令之后，能保證正在執(zhí)行的業(yè)務(wù)操作不受影響，直到操作運(yùn)行完畢之后再停止服務(wù)。應(yīng)用程序接收到停止指令之后，會(huì)進(jìn)行如下操作：

  • 1.停止接收新的訪問請(qǐng)求
  • 2.正在處理的請(qǐng)求，等待請(qǐng)求處理完畢；對(duì)于內(nèi)部正在執(zhí)行的其他任務(wù)，比如定時(shí)任務(wù)、mq 消費(fèi)等等，也要等當(dāng)前正在執(zhí)行的任務(wù)執(zhí)行完畢，并且不再啟動(dòng)新的任務(wù)
  • 3.當(dāng)應(yīng)用準(zhǔn)備關(guān)閉的時(shí)候，按需向外發(fā)出信號(hào)，告知其他應(yīng)用服務(wù)準(zhǔn)備接手，以保證服務(wù)高可用

如果暴力的關(guān)閉應(yīng)用程序，比如通過kill -9 命令強(qiáng)制直接關(guān)閉應(yīng)用程序進(jìn)程，可能會(huì)導(dǎo)致正在執(zhí)行的任務(wù)數(shù)據(jù)丟失或者錯(cuò)亂，也可能會(huì)導(dǎo)致任務(wù)所持有的全局資源等不到釋放，比如當(dāng)前任務(wù)持有 redis 的鎖，并且沒有設(shè)置過期時(shí)間，當(dāng)任務(wù)突然被終止并且沒有主動(dòng)釋放鎖，會(huì)導(dǎo)致其他進(jìn)程因無法獲取鎖而不能處理業(yè)務(wù)。

那么如何在不影響正在執(zhí)行的業(yè)務(wù)的情況下，將應(yīng)用程序安全的進(jìn)行關(guān)閉呢？

二、方案實(shí)踐

SpringBoot 官方文檔上，已經(jīng)告訴開發(fā)者只需要實(shí)現(xiàn)特定接口即可監(jiān)聽到項(xiàng)目啟動(dòng)成功與關(guān)閉時(shí)的事件，相關(guān)接口如下：

  • CommandLineRunner?接口：當(dāng)應(yīng)用啟動(dòng)成功后但在開始接受流量之前，會(huì)回調(diào)此接口的實(shí)現(xiàn)類，也可以實(shí)現(xiàn)ApplicationRunner接口，工作的方式與CommandLineRunner與之類似
  • DisposableBean?接口：當(dāng)應(yīng)用正要被銷毀前，會(huì)回調(diào)此接口的實(shí)現(xiàn)類，也可以使用@PreDestroy注解，被標(biāo)記的方法也會(huì)被調(diào)用

基于此流程，我們可以創(chuàng)建一個(gè)服務(wù)監(jiān)聽類，用于監(jiān)聽到項(xiàng)目啟動(dòng)成功與關(guān)閉時(shí)的回調(diào)服務(wù)，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(yīng)用啟動(dòng)成功，預(yù)加載相關(guān)數(shù)據(jù)");
    }

    @Override
    public void destroy() throws Exception {
        System.out.println("應(yīng)用正在關(guān)閉，清理相關(guān)數(shù)據(jù)");
    }

}

每一個(gè)SpringApplication?在啟用的時(shí)候，都會(huì)向 JVM 注冊(cè)一個(gè)關(guān)閉鉤子shutdown hook?，以確保ApplicationContext在退出的時(shí)候，通過這個(gè)勾子通知 JVM，實(shí)現(xiàn)服務(wù)正常的關(guān)閉，以下介紹的所有關(guān)閉服務(wù)的方法，都是基于這一原理進(jìn)行實(shí)現(xiàn)的。

2.1、方法一：通過Actuator的Endpoint機(jī)制關(guān)閉服務(wù)

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


    org.springframework.boot
    spring-boot-starter-actuator

默認(rèn)配置下，shutdown?端點(diǎn)是關(guān)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(diǎn)，支持通過JMX或HTTP?進(jìn)行遠(yuǎn)程訪問。而shutdown?默認(rèn)配置下是不支持HTTP?進(jìn)行Web?訪問的，所以使用HTTP請(qǐng)求進(jìn)行關(guān)閉時(shí)的配置，也需要開啟：

management.endpoints.web.exposure.include=shutdown

最后將SpringBoot?服務(wù)啟動(dòng)之后，使用POST請(qǐng)求類型，調(diào)用以下接口，即可實(shí)現(xiàn)關(guān)閉服務(wù)！

http://127.0.0.1:8080/actuator/shutdown

2.2、方法二：使用ApplicationContext的close方法關(guān)閉服務(wù)

如果你不想添加spring-boot-starter-actuator?監(jiān)控服務(wù)依賴包來關(guān)停服務(wù)，也可以使用ApplicationContext的close?方法來關(guān)停服務(wù)，他會(huì)自動(dòng)銷毀bean對(duì)象并關(guān)停服務(wù)。

只需要在應(yīng)用啟用的時(shí)候，獲取ApplicationContext?對(duì)象，然后在相關(guān)的位置調(diào)用close方法，就可以關(guān)閉服務(wù)。

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(dòng)10秒以后，自動(dòng)關(guān)閉
      context.close();
    }
}

當(dāng)然我們也可以自己寫一個(gè)Controller?，獲取對(duì)應(yīng)的ApplicationContext?對(duì)象，通過api?操作調(diào)用close方法關(guān)停服務(wù)，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(guān)閉服務(wù)
     */
    @GetMapping("/shutdown")
    public void shutdownContext(){
        ((ConfigurableApplicationContext) context).close();
    }
}

2.3、方法三：監(jiān)聽服務(wù)pid，通過kill方式關(guān)閉服務(wù)

通過api方式來關(guān)停服務(wù)，在很多人看來并不安全，因?yàn)橐坏┙涌谛孤┝?，意味著用戶可以隨便請(qǐng)求這個(gè)接口來關(guān)閉服務(wù)，其影響不言而喻，因此很多人建議在服務(wù)端，通過其他的方式來關(guān)閉服務(wù)，比如通過進(jìn)程命令方式來關(guān)停。

在springboot?啟動(dòng)的時(shí)候?qū)?yīng)用進(jìn)程 ID 寫入一個(gè)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(guān)閉服務(wù)。

啟動(dòng)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(guān)閉服務(wù)。

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(shí)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(yīng)用進(jìn)程 ID。

如果使用?kill -9 的方式關(guān)閉服務(wù)，服務(wù)的監(jiān)聽器不會(huì)收到任何消息，類似于直接強(qiáng)殺應(yīng)用進(jìn)程，此方法不可??！

2.4、方法四：使用SpringApplication的exit方法關(guān)閉服務(wù)

通過調(diào)用一個(gè)SpringApplication.exit()?方法也可以安全的退出程序，同時(shí)會(huì)返回一個(gè)退出碼，這個(gè)退出碼可以傳遞給所有的context?，最后通過調(diào)用System.exit()?可以將這個(gè)錯(cuò)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(guān)閉服務(wù)
        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(wù)，比如定時(shí)任務(wù)，我們想在SpringBoot?關(guān)閉數(shù)據(jù)源連接池之前，將其關(guān)閉，可以通過實(shí)現(xiàn)ApplicationListener?接口，監(jiān)聽bean?對(duì)象的變化情況，在bean對(duì)象銷毀之前，執(zhí)行相關(guān)的關(guān)閉任務(wù)。

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(jù)庫連接池在任務(wù)終止前銷毀
        if (applicationEvent instanceof ContextClosedEvent) {
            System.out.println("關(guān)閉相關(guān)的定時(shí)任務(wù)");
        }
    }
}

3.2、PreDestroy

上文中，我們提到了實(shí)現(xiàn)DisposableBean?接口，可以監(jiān)聽?wèi)?yīng)用關(guān)閉前的回調(diào)處理，其實(shí)在自定義的方法上加@PreDestroy注解，也可以實(shí)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(yīng)用程序正在關(guān)閉。。。");
    }
}

四、小結(jié)

本位主要圍繞如何安全的關(guān)閉SpringBoot服務(wù)，進(jìn)行了一些方案操作的介紹，如果有疏漏的地方，歡迎網(wǎng)友批評(píng)指出！


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