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詳解Spring Boot最新版優(yōu)雅停機(jī)的方法

 更新時間:2020年10月15日 08:58:35   作者:架構(gòu)技術(shù)專欄  
這篇文章主要介紹了Spring Boot最新版優(yōu)雅停機(jī)的相關(guān)知識,本文給大家介紹的非常詳細(xì),對大家的學(xué)習(xí)或工作具有一定的參考借鑒價值,需要的朋友可以參考下

什么是優(yōu)雅停機(jī)
先來一段簡單的代碼,如下:

@RestController
public class DemoController {
 @GetMapping("/demo")
 public String demo() throws InterruptedException {
 // 模擬業(yè)務(wù)耗時處理流程
 Thread.sleep(20 * 1000L);
 return "hello";
 }
}

當(dāng)我們流量請求到此接口執(zhí)行業(yè)務(wù)邏輯的時候,若服務(wù)端此時執(zhí)行關(guān)機(jī) (kill),spring boot 默認(rèn)情況會直接關(guān)閉容器(tomcat 等),導(dǎo)致此業(yè)務(wù)邏輯執(zhí)行失敗。在一些業(yè)務(wù)場景下:會出現(xiàn)數(shù)據(jù)不一致的情況,事務(wù)邏輯不會回滾。

開源項目:

分布式監(jiān)控(Gitee GVP最有價值開源項目 ):https://gitee.com/sanjiankethree/cubic

攝像頭視頻流采集:https://gitee.com/sanjiankethree/cubic-video

優(yōu)雅停機(jī)

目前Spring Boot已經(jīng)發(fā)展到了2.3.4.RELEASE,伴隨著2.3版本的到來,優(yōu)雅停機(jī)機(jī)制也更加完善了。

目前版本的Spring Boot 優(yōu)雅停機(jī)支持Jetty, Reactor Netty, Tomcat和 Undertow 以及反應(yīng)式和基于 Servlet 的 web 應(yīng)用程序都支持優(yōu)雅停機(jī)功能。

優(yōu)雅停機(jī)的目的:

如果沒有優(yōu)雅停機(jī),服務(wù)器此時直接直接關(guān)閉(kill -9),那么就會導(dǎo)致當(dāng)前正在容器內(nèi)運(yùn)行的業(yè)務(wù)直接失敗,在某些特殊的場景下產(chǎn)生臟數(shù)據(jù)。

增加了優(yōu)雅停機(jī)配置后:

在服務(wù)器執(zhí)行關(guān)閉(kill -2)時,會預(yù)留一點(diǎn)時間使容器內(nèi)部業(yè)務(wù)線程執(zhí)行完畢,此時容器也不允許新的請求進(jìn)入。新請求的處理方式跟web服務(wù)器有關(guān),Reactor Netty、 Tomcat將停止接入請求,Undertow的處理方式是返回503.

新版配置

YAML配置

新版本配置非常簡單,server.shutdown=graceful 就搞定了(注意,優(yōu)雅停機(jī)配置需要配合Tomcat 9.0.33(含)以上版本)

server:
 port: 6080
 shutdown: graceful #開啟優(yōu)雅停機(jī)
spring:
 lifecycle:
 timeout-per-shutdown-phase: 20s #設(shè)置緩沖時間 默認(rèn)30s

在設(shè)置了緩沖參數(shù)timeout-per-shutdown-phase 后,在規(guī)定時間內(nèi)如果線程無法執(zhí)行完畢則會被強(qiáng)制停機(jī)。

下面我們來看下停機(jī)時,加了優(yōu)雅停日志和不加的區(qū)別:

//未加優(yōu)雅停機(jī)配置
Disconnected from the target VM, address: '127.0.0.1:49754', transport: 'socket'
Process finished with exit code 130 (interrupted by signal 2: SIGINT)

加了優(yōu)雅停機(jī)配置后,可明顯發(fā)現(xiàn)的日志 Waiting for active requests to cpmplete,此時容器將在ShutdownHook執(zhí)行完畢后停止。

關(guān)閉方式

1、 一定不要使用kill -9 操作,使用kill -2 來關(guān)閉容器。這樣才會觸發(fā)java內(nèi)部ShutdownHook操作,kill -9不會觸發(fā)ShutdownHook。

2、可以使用端點(diǎn)監(jiān)控 POST 請求 /actuator/shutdown 來執(zhí)行優(yōu)雅關(guān)機(jī)。

添加ShutdownHook

通過上面的日志我們發(fā)現(xiàn)Druid執(zhí)行了自己的ShutdownHook,那么我們也來添加下ShutdownHook,有幾種簡單的方式:

1、實現(xiàn)DisposableBean接口,實現(xiàn)destroy方法

@Slf4j
@Service
public class DefaultDataStore implements DisposableBean {


 private final ExecutorService executorService = new ThreadPoolExecutor(OSUtil.getAvailableProcessors(), OSUtil.getAvailableProcessors() + 1, 1, TimeUnit.MINUTES, new ArrayBlockingQueue<>(200), new DefaultThreadFactory("UploadVideo"));


 @Override
 public void destroy() throws Exception {
 log.info("準(zhǔn)備優(yōu)雅停止應(yīng)用使用 DisposableBean");
 executorService.shutdown();
 }
}

2、使用@PreDestroy注解

@Slf4j
@Service
public class DefaultDataStore {


 private final ExecutorService executorService = new ThreadPoolExecutor(OSUtil.getAvailableProcessors(), OSUtil.getAvailableProcessors() + 1, 1, TimeUnit.MINUTES, new ArrayBlockingQueue<>(200), new DefaultThreadFactory("UploadVideo"));


 @PreDestroy
 public void shutdown() {
 log.info("準(zhǔn)備優(yōu)雅停止應(yīng)用 @PreDestroy");
 executorService.shutdown();
 }

}

這里注意,@PreDestroy 比 DisposableBean 先執(zhí)行

關(guān)閉原理

1、使用kill pid關(guān)閉,源碼很簡單,大家可以看下GracefulShutdown

	private void doShutdown(GracefulShutdownCallback callback) {
		List<Connector> connectors = getConnectors();
		connectors.forEach(this::close);
		try {
			for (Container host : this.tomcat.getEngine().findChildren()) {
				for (Container context : host.findChildren()) {
					while (isActive(context)) {
						if (this.aborted) {
							logger.info("Graceful shutdown aborted with one or more requests still active");
							callback.shutdownComplete(GracefulShutdownResult.REQUESTS_ACTIVE);
							return;
						}
						Thread.sleep(50);
					}
				}
			}

		}
		catch (InterruptedException ex) {
			Thread.currentThread().interrupt();
		}
		logger.info("Graceful shutdown complete");
		callback.shutdownComplete(GracefulShutdownResult.IDLE);
	}

2、使用端點(diǎn)監(jiān)控 POST 請求 /actuator/shutdown關(guān)閉

因為actuator 都使用了SPI的擴(kuò)展方式,所以我們看下AutoConfiguration,可以看到關(guān)鍵點(diǎn)就是ShutdownEndpoint

@Configuration(
 proxyBeanMethods = false
)
@ConditionalOnAvailableEndpoint(
 endpoint = ShutdownEndpoint.class
)
public class ShutdownEndpointAutoConfiguration {
 public ShutdownEndpointAutoConfiguration() {
 }

 @Bean(
 destroyMethod = ""
 )
 @ConditionalOnMissingBean
 public ShutdownEndpoint shutdownEndpoint() {
 return new ShutdownEndpoint();
 }
}

ShutdownEndpoint,為了節(jié)省篇幅只留了一點(diǎn)重要的

@Endpoint(
 id = "shutdown",
 enableByDefault = false
)
public class ShutdownEndpoint implements ApplicationContextAware {
 
 @WriteOperation
 public Map<String, String> shutdown() {
 if (this.context == null) {
  return NO_CONTEXT_MESSAGE;
 } else {
  boolean var6 = false;

  Map var1;
  try {
  var6 = true;
  var1 = SHUTDOWN_MESSAGE;
  var6 = false;
  } finally {
  if (var6) {
   Thread thread = new Thread(this::performShutdown);
   thread.setContextClassLoader(this.getClass().getClassLoader());
   thread.start();
  }
  }

  Thread thread = new Thread(this::performShutdown);
  thread.setContextClassLoader(this.getClass().getClassLoader());
  thread.start();
  return var1;
 }
 }
 
 private void performShutdown() {
 try {
  Thread.sleep(500L);
 } catch (InterruptedException var2) {
  Thread.currentThread().interrupt();
 }

 this.context.close(); //這里才是核心
 }
}

在調(diào)用了 this.context.close() ,其實就是AbstractApplicationContext 的close() 方法 (重點(diǎn)是其中的doClose())

/**
	 * Close this application context, destroying all beans in its bean factory.
	 * <p>Delegates to {@code doClose()} for the actual closing procedure.
	 * Also removes a JVM shutdown hook, if registered, as it's not needed anymore.
	 * @see #doClose()
	 * @see #registerShutdownHook()
	 */
	@Override
	public void close() {
		synchronized (this.startupShutdownMonitor) {
			doClose(); //重點(diǎn):銷毀bean 并執(zhí)行jvm shutdown hook
			// If we registered a JVM shutdown hook, we don't need it anymore now:
			// We've already explicitly closed the context.
			if (this.shutdownHook != null) {
				try {
					Runtime.getRuntime().removeShutdownHook(this.shutdownHook);
				}
				catch (IllegalStateException ex) {
					// ignore - VM is already shutting down
				}
			}
		}
	}

后記

到這里,關(guān)于單機(jī)版本的Spring Boot優(yōu)雅停機(jī)就說完了。為什么說單機(jī)?因為大家也能發(fā)現(xiàn),在關(guān)閉時,其實只是保證了服務(wù)端內(nèi)部線程執(zhí)行完畢,調(diào)用方的狀態(tài)是沒關(guān)注的。

不論是Dubbo還是Cloud 的分布式服務(wù)框架,需要關(guān)注的是怎么能在服務(wù)停止前,先將提供者在注冊中心進(jìn)行反注冊,然后在停止服務(wù)提供者,這樣才能保證業(yè)務(wù)系統(tǒng)不會產(chǎn)生各種503、timeout等現(xiàn)象。

好在當(dāng)前Spring Boot 結(jié)合Kubernetes已經(jīng)幫我們搞定了這一點(diǎn),也就是Spring Boot 2.3版本新功能Liveness(存活狀態(tài)) 和Readiness(就緒狀態(tài))

簡單的提下這兩個狀態(tài):

  • Liveness(存活狀態(tài)):Liveness 狀態(tài)來查看內(nèi)部情況可以理解為health check,如果Liveness失敗就就意味著應(yīng)用處于故障狀態(tài)并且目前無法恢復(fù),這種情況就重啟吧。此時Kubernetes如果存活探測失敗將殺死Container。
  • Readiness(就緒狀態(tài)):用來告訴應(yīng)用是否已經(jīng)準(zhǔn)備好接受客戶端請求,如果Readiness未就緒那么k8s就不能路由流量過來。

到此這篇關(guān)于Spring Boot最新版優(yōu)雅停機(jī)的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Spring Boot優(yōu)雅停機(jī)內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家!

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