再談為了提醒明知故犯（在一坑里迭倒兩次不是不多見），由于業務系統中大量使用了spring Boot embedded tomcat的模式運行，在一些運維腳本中經常看到Linux 中 kill 指令，然而它的使用也有些講究，要思考如何能做到優雅停機。

何為優雅關機

就是為確保應用關閉時，通知應用進程釋放所占用的資源

• 線程池，shutdown（不接受新任務等待處理完）還是shutdownNow（調用 Thread.interrupt進行中斷）
• socket 鏈接，比如：netty、mq
• 告知注冊中心快速下線（靠心跳機制客服早都跳起來了），比如：eureka
• 清理臨時文件，比如：poi
• 各種堆內堆外內存釋放

總之，進程強行終止會帶來數據丟失或者終端無法恢復到正常狀態，在分布式環境下還可能導致數據不一致的情況。

基于 Spring Boot + MyBatis Plus + Vue & Element 實現的后臺管理系統 + 用戶小程序，支持 RBAC 動態權限、多租戶、數據權限、工作流、三方登錄、支付、短信、商城等功能

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• 視頻教程：https://doc.iocoder.cn/video/

kill指令

kill -9 pid 可以模擬了一次系統宕機，系統斷電等極端情況，而kill -15 pid 則是等待應用關閉，執行阻塞操作，有時候也會出現無法關閉應用的情況（線上理想情況下，是bug就該尋根溯源）

#查看jvm進程pid
jps
#列出所有信號名稱
kill-l


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#Windows下信號常量值
#簡稱全稱數值
#INTSIGINT2Ctrl+C中斷
#ILLSIGILL4非法指令
#FPESIGFPE8floatingpointexception(浮點異常)
#SEGVSIGSEGV11segmentviolation(段錯誤)
#TERMSIGTERM5Softwareterminationsignalfromkill(Kill發出的軟件終止)
#BREAKSIGBREAK21Ctrl-Breaksequence(Ctrl+Break中斷)
#ABRTSIGABRT22abnormalterminationtriggeredbyabortcall(Abort)

#linux信號常量值
#簡稱全稱數值
#HUPSIGHUP1終端斷線
#INTSIGINT2中斷（同Ctrl+C）
#QUITSIGQUIT3退出（同Ctrl+）
#KILLSIGKILL9強制終止
#TERMSIGTERM15終止
#CONTSIGCONT18繼續（與STOP相反，fg/bg命令）
#STOPSIGSTOP19暫停（同Ctrl+Z）
#....

#可以理解為操作系統從內核級別強行殺死某個進程
kill-9pid
#理解為發送一個通知，等待應用主動關閉
kill-15pid
#也支持信號常量值全稱或簡寫（就是去掉SIG后）
kill-lKILL

思考：jvm是如何接受處理linux信號量的？

當然是在jvm啟動時就加載了自定義SignalHandler，關閉jvm時觸發對應的handle。

publicinterfaceSignalHandler{
SignalHandlerSIG_DFL=newNativeSignalHandler(0L);
SignalHandlerSIG_IGN=newNativeSignalHandler(1L);

voidhandle(Signalvar1);
}
classTerminator{
privatestaticSignalHandlerhandler=null;

Terminator(){
}
//jvm設置SignalHandler，在System.initializeSystemClass中觸發
staticvoidsetup(){
if(handler==null){
SignalHandlervar0=newSignalHandler(){
publicvoidhandle(Signalvar1){
Shutdown.exit(var1.getNumber()+128);//調用Shutdown.exit
}
};
handler=var0;

try{
Signal.handle(newSignal("INT"),var0);//中斷時
}catch(IllegalArgumentExceptionvar3){
;
}

try{
Signal.handle(newSignal("TERM"),var0);//終止時
}catch(IllegalArgumentExceptionvar2){
;
}

}
}
}

Runtime.addShutdownHook

在了解Shutdown.exit之前，先看Runtime.getRuntime().addShutdownHook(shutdownHook);則是為jvm中增加一個關閉的鉤子，當jvm關閉的時候調用。

publicclassRuntime{
publicvoidaddShutdownHook(Threadhook){
SecurityManagersm=System.getSecurityManager();
if(sm!=null){
sm.checkPermission(newRuntimePermission("shutdownHooks"));
}
ApplicationShutdownHooks.add(hook);
}
}
classApplicationShutdownHooks{
/*Thesetofregisteredhooks*/
privatestaticIdentityHashMaphooks;
staticsynchronizedvoidadd(Threadhook){
if(hooks==null)
thrownewIllegalStateException("Shutdowninprogress");

if(hook.isAlive())
thrownewIllegalArgumentException("Hookalreadyrunning");

if(hooks.containsKey(hook))
thrownewIllegalArgumentException("Hookpreviouslyregistered");

hooks.put(hook,hook);
}
}
//它含數據結構和邏輯管理虛擬機關閉序列
classShutdown{
/*Shutdown系列狀態*/
privatestaticfinalintRUNNING=0;
privatestaticfinalintHOOKS=1;
privatestaticfinalintFINALIZERS=2;
privatestaticintstate=RUNNING;
/*是否應該運行所以finalizers來exit?*/
privatestaticbooleanrunFinalizersOnExit=false;
//系統關閉鉤子注冊一個預定義的插槽.
//關閉鉤子的列表如下:
//(0)Consolerestorehook
//(1)Applicationhooks
//(2)DeleteOnExithook
privatestaticfinalintMAX_SYSTEM_HOOKS=10;
privatestaticfinalRunnable[]hooks=newRunnable[MAX_SYSTEM_HOOKS];
//當前運行關閉鉤子的鉤子的索引
privatestaticintcurrentRunningHook=0;
/*前面的靜態字段由這個鎖保護*/
privatestaticclassLock{};
privatestaticObjectlock=newLock();

/*為nativehalt方法提供鎖對象*/
privatestaticObjecthaltLock=newLock();

staticvoidadd(intslot,booleanregisterShutdownInProgress,Runnablehook){
synchronized(lock){
if(hooks[slot]!=null)
thrownewInternalError("Shutdownhookatslot"+slot+"alreadyregistered");

if(!registerShutdownInProgress){//執行shutdown過程中不添加hook
if(state>RUNNING)//如果已經在執行shutdown操作不能添加hook
thrownewIllegalStateException("Shutdowninprogress");
}else{//如果hooks已經執行完畢不能再添加hook。如果正在執行hooks時，添加的槽點小于當前執行的槽點位置也不能添加
if(state>HOOKS||(state==HOOKS&&slot<=?currentRunningHook))
????????????????????thrownewIllegalStateException("Shutdowninprogress");
}

hooks[slot]=hook;
}
}
/*執行所有注冊的hooks
*/
privatestaticvoidrunHooks(){
for(inti=0;itry{
Runnablehook;
synchronized(lock){
//acquirethelocktomakesurethehookregisteredduring
//shutdownisvisiblehere.
currentRunningHook=i;
hook=hooks[i];
}
if(hook!=null)hook.run();
}catch(Throwablet){
if(tinstanceofThreadDeath){
ThreadDeathtd=(ThreadDeath)t;
throwtd;
}
}
}
}
/*關閉JVM的操作
*/
staticvoidhalt(intstatus){
synchronized(haltLock){
halt0(status);
}
}
//JNI方法
staticnativevoidhalt0(intstatus);
//shutdown的執行順序：runHooks>runFinalizersOnExit
privatestaticvoidsequence(){
synchronized(lock){
/*Guardagainstthepossibilityofadaemonthreadinvokingexit
*afterDestroyJavaVMinitiatestheshutdownsequence
*/
if(state!=HOOKS)return;
}
runHooks();
booleanrfoe;
synchronized(lock){
state=FINALIZERS;
rfoe=runFinalizersOnExit;
}
if(rfoe)runAllFinalizers();
}
//Runtime.exit時執行，runHooks>runFinalizersOnExit>halt
staticvoidexit(intstatus){
booleanrunMoreFinalizers=false;
synchronized(lock){
if(status!=0)runFinalizersOnExit=false;
switch(state){
caseRUNNING:/*Initiateshutdown*/
state=HOOKS;
break;
caseHOOKS:/*Stallandhalt*/
break;
caseFINALIZERS:
if(status!=0){
/*Haltimmediatelyonnonzerostatus*/
halt(status);
}else{
/*Compatibilitywitholdbehavior:
*Runmorefinalizersandthenhalt
*/
runMoreFinalizers=runFinalizersOnExit;
}
break;
}
}
if(runMoreFinalizers){
runAllFinalizers();
halt(status);
}
synchronized(Shutdown.class){
/*Synchronizeontheclassobject,causinganyotherthread
*thatattemptstoinitiateshutdowntostallindefinitely
*/
sequence();
halt(status);
}
}
//shutdown操作，與exit不同的是不做halt操作(關閉JVM)
staticvoidshutdown(){
synchronized(lock){
switch(state){
caseRUNNING:/*Initiateshutdown*/
state=HOOKS;
break;
caseHOOKS:/*Stallandthenreturn*/
caseFINALIZERS:
break;
}
}
synchronized(Shutdown.class){
sequence();
}
}
}

spring 3.2.12

在spring中通過ContextClosedEvent事件來觸發一些動作（可以拓展），主要通過LifecycleProcessor.onClose來做stopBeans。由此可見spring也基于jvm做了拓展。

publicabstractclassAbstractApplicationContextextendsDefaultResourceLoader{
publicvoidregisterShutdownHook(){
if(this.shutdownHook==null){
//Noshutdownhookregisteredyet.
this.shutdownHook=newThread(){
@Override
publicvoidrun(){
doClose();
}
};
Runtime.getRuntime().addShutdownHook(this.shutdownHook);
}
}
protectedvoiddoClose(){
booleanactuallyClose;
synchronized(this.activeMonitor){
actuallyClose=this.active&&!this.closed;
this.closed=true;
}

if(actuallyClose){
if(logger.isInfoEnabled()){
logger.info("Closing"+this);
}

LiveBeansView.unregisterApplicationContext(this);

try{
//發布應用內的關閉事件
publishEvent(newContextClosedEvent(this));
}
catch(Throwableex){
logger.warn("ExceptionthrownfromApplicationListenerhandlingContextClosedEvent",ex);
}

//停止所有的Lifecyclebeans.
try{
getLifecycleProcessor().onClose();
}
catch(Throwableex){
logger.warn("ExceptionthrownfromLifecycleProcessoroncontextclose",ex);
}

//銷毀spring的BeanFactory可能會緩存單例的Bean.
destroyBeans();

//關閉當前應用上下文（BeanFactory）
closeBeanFactory();

//執行子類的關閉邏輯
onClose();

synchronized(this.activeMonitor){
this.active=false;
}
}
}
}
publicinterfaceLifecycleProcessorextendsLifecycle{
/**
*Notificationofcontextrefresh,e.g.forauto-startingcomponents.
*/
voidonRefresh();

/**
*Notificationofcontextclosephase,e.g.forauto-stoppingcomponents.
*/
voidonClose();
}

spring boot

到這里就進入重點了，spring boot中有spring-boot-starter-actuator 模塊提供了一個 restful 接口，用于優雅停機。執行請求 curl -X POST http://127.0.0.1:8088/shutdown ，待關閉成功則返回提示。

注：線上環境該url需要設置權限，可配合 spring-security使用或在nginx中限制內網訪問

#啟用shutdown
endpoints.shutdown.enabled=true
#禁用密碼驗證
endpoints.shutdown.sensitive=false
#可統一指定所有endpoints的路徑
management.context-path=/manage
#指定管理端口和IP
management.port=8088
management.address=127.0.0.1

#開啟shutdown的安全驗證（spring-security）
endpoints.shutdown.sensitive=true
#驗證用戶名
security.user.name=admin
#驗證密碼
security.user.password=secret
#角色
management.security.role=SUPERUSER

spring boot的shutdown原理也不復雜，其實還是通過調用AbstractApplicationContext.close實現的。

@ConfigurationProperties(
prefix="endpoints.shutdown"
)
publicclassShutdownMvcEndpointextendsEndpointMvcAdapter{
publicShutdownMvcEndpoint(ShutdownEndpointdelegate){
super(delegate);
}
//post請求
@PostMapping(
produces={"application/vnd.spring-boot.actuator.v1+json","application/json"}
)
@ResponseBody
publicObjectinvoke(){
return!this.getDelegate().isEnabled()?newResponseEntity(Collections.singletonMap("message","Thisendpointisdisabled"),HttpStatus.NOT_FOUND):super.invoke();
}
}
@ConfigurationProperties(
prefix="endpoints.shutdown"
)
publicclassShutdownEndpointextendsAbstractEndpoint<Map<String,Object>>implementsApplicationContextAware{
privatestaticfinalMapNO_CONTEXT_MESSAGE=Collections.unmodifiableMap(Collections.singletonMap("message","Nocontexttoshutdown."));
privatestaticfinalMapSHUTDOWN_MESSAGE=Collections.unmodifiableMap(Collections.singletonMap("message","Shuttingdown,bye..."));
privateConfigurableApplicationContextcontext;

publicShutdownEndpoint(){
super("shutdown",true,false);
}
//執行關閉
publicMapinvoke(){
if(this.context==null){
returnNO_CONTEXT_MESSAGE;
}else{
booleanvar6=false;

Mapvar1;

classNamelessClass_1implementsRunnable{
NamelessClass_1(){
}

publicvoidrun(){
try{
Thread.sleep(500L);
}catch(InterruptedExceptionvar2){
Thread.currentThread().interrupt();
}
//這個調用的就是AbstractApplicationContext.close
ShutdownEndpoint.this.context.close();
}
}

try{
var6=true;
var1=SHUTDOWN_MESSAGE;
var6=false;
}finally{
if(var6){
Threadthread=newThread(newNamelessClass_1());
thread.setContextClassLoader(this.getClass().getClassLoader());
thread.start();
}
}

Threadthread=newThread(newNamelessClass_1());
thread.setContextClassLoader(this.getClass().getClassLoader());
thread.start();
returnvar1;
}
}
}

審核編輯 ：李倩