前言

在服務(wù)器環(huán)境中,確保應(yīng)用程序能夠平滑關(guān)閉并處理完所有現(xiàn)有請求是一個重要的需求。Spring Boot 為我們提供了優(yōu)雅退出的功能,使應(yīng)用程序能夠在關(guān)閉時正常處理完所有當(dāng)前請求,避免請求被中斷導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失或不一致等問題。本文將全面介紹如何在 Spring Boot 應(yīng)用程序中實現(xiàn)優(yōu)雅退出。

優(yōu)雅停機(jī)是什么

優(yōu)雅停機(jī)（Graceful Shutdown） 是指在服務(wù)器需要關(guān)閉或重啟時，能夠先處理完當(dāng)前正在進(jìn)行的請求，然后再停止服務(wù)的操作。

優(yōu)雅停機(jī)的實現(xiàn)步驟主要分為以下幾步：

• 停止接收新的請求：首先，系統(tǒng)會停止接受新的請求，這樣就不會有新的任務(wù)被添加到任務(wù)隊列中。
• 處理當(dāng)前請求：系統(tǒng)會繼續(xù)處理當(dāng)前已經(jīng)在處理中的請求，確保這些請求能夠正常完成。這通常涉及到等待正在執(zhí)行的任務(wù)完成，如處理HTTP請求、數(shù)據(jù)庫操作等。
• 釋放資源：在請求處理完成后，系統(tǒng)會釋放所有已分配的資源，如關(guān)閉數(shù)據(jù)庫連接、斷開網(wǎng)絡(luò)連接等。
• 關(guān)閉服務(wù)：最后，當(dāng)所有請求都處理完畢且資源都已釋放后，系統(tǒng)會安全地關(guān)閉服務(wù)。

SpringBoot如何實現(xiàn)優(yōu)雅停機(jī)

優(yōu)雅停機(jī)的實現(xiàn)步驟分為以下兩步：

• 使用合理的 kill 命令，給 Spring Boot 項目發(fā)送優(yōu)雅停機(jī)指令。
• 開啟 Spring Boot 優(yōu)雅停機(jī)/自定義 Spring Boot 優(yōu)雅停機(jī)的實現(xiàn)。

合理殺死進(jìn)程

在 Linux 中 kill 殺死進(jìn)程的常用命令有以下這些：

• kill -2 pid：向指定 pid 發(fā)送 SIGINT 中斷信號，等同于 ctrl+c。也就說，不僅當(dāng)前進(jìn)程會收到該信號，而且它的子進(jìn)程也會收到終止的命令。
• kill -9 pid：向指定 pid 發(fā)送 SIGKILL 立即終止信號。程序不能捕獲該信號，最粗暴最快速結(jié)束程序的方法。
• kill -15 pid：向指定 pid 發(fā)送 SIGTERM 終止信號。信號會被當(dāng)前進(jìn)程接收到，但它的子進(jìn)程不會收到，如果當(dāng)前進(jìn)程被 kill 掉，它的的子進(jìn)程的父進(jìn)程將變成 init 進(jìn)程 (init 進(jìn)程是那個 pid 為 1 的進(jìn)程)。
• kill pid：等同于 kill 15 pid。

因此，在以上命令中，我們不能使用“kill -9”來殺死進(jìn)程，使用“kill”殺死進(jìn)程即可。

法一：配置設(shè)置SpringBoot優(yōu)雅停機(jī)

在 Spring Boot 2.3.0 之后，可以通過配置設(shè)置開啟 Spring Boot 的優(yōu)雅停機(jī)功能，如下所示：

# 開啟優(yōu)雅停機(jī)，默認(rèn)值：immediate 為立即關(guān)閉
server.shutdown=graceful
# 設(shè)置緩沖期，最大等待時間，默認(rèn)：30秒
spring.lifecycle.timeout-per-shutdown-phase=60s

此時，應(yīng)用在關(guān)閉時，Web 服務(wù)器將不再接受新請求，并等待正在進(jìn)行的請求完成的緩沖時間。

然而，如果是 Spring Boot 2.3.0 之前，就需要自行擴(kuò)展（線程池）來實現(xiàn)優(yōu)雅停機(jī)了。它的核心實現(xiàn)實現(xiàn)是在系統(tǒng)關(guān)閉時會調(diào)用 ShutdownHook，然后在 ShutdownHook 中阻塞 Web 容器的線程池，直到所有請求都處理完畢再關(guān)閉程序，這樣就實現(xiàn)自定義優(yōu)雅線下了。

但是，不同的 Web 容器（Tomcat、Jetty、Undertow）有不同的自定義優(yōu)雅停機(jī)的方法，以 Tomcat 為例，它的自定義優(yōu)雅停機(jī)實現(xiàn)如下。

法二：配置Tomcat 容器優(yōu)雅停機(jī)

設(shè)置Tomcat 容器關(guān)閉代碼

實現(xiàn) TomcatConnectorCustomizer 接口,用于在應(yīng)用關(guān)閉時暫停 Tomcat 連接器:

public class TomcatGracefulShutdown implements TomcatConnectorCustomizer, ApplicationListener<ContextClosedEvent> {
    private volatile Connector connector;
    public void customize(Connector connector) {
        this.connector = connector;
    }
    public void onApplicationEvent(ContextClosedEvent contextClosedEvent) {
        this.connector.pause();
        Executor executor = this.connector.getProtocolHandler().getExecutor();
        if (executor instanceof ThreadPoolExecutor) {
            try {
                log.info("Start to shutdown tomcat thread pool");
                ThreadPoolExecutor threadPoolExecutor = (ThreadPoolExecutor) executor;
                threadPoolExecutor.shutdown();
                if (!threadPoolExecutor.awaitTermination(20, TimeUnit.SECONDS)) {
                    log.warn("Tomcat thread pool did not shutdown gracefully within 20 seconds. ");
                }
            } catch (InterruptedException e) {
                log.warn("Fail to shut down tomcat thread pool ", e);
            }
        }
    }
}

設(shè)置 Tomcat 自動裝配

在配置類中聲明該 Bean 并將其注冊為 Tomcat 的 ConnectorCustomizer:

@Configuration
@ConditionalOnClass({Servlet.class, Tomcat.class})
public static class TomcatConfiguration {
    @Bean
    public TomcatGracefulShutdown tomcatGracefulShutdown() {
        return new TomcatGracefulShutdown();
    }
    @Bean
    public EmbeddedServletContainerFactory tomcatEmbeddedServletContainerFactory(TomcatGracefulShutdown gracefulShutdown) {
        TomcatEmbeddedServletContainerFactory tomcatFactory = new TomcatEmbeddedServletContainerFactory();
        tomcatFactory.addConnectorCustomizers(gracefulShutdown);
        return tomcatFactory;
    }
}

總結(jié)

實現(xiàn)應(yīng)用程序的優(yōu)雅退出對于確保服務(wù)的可靠性和數(shù)據(jù)一致性至關(guān)重要。Spring Boot 從 2.3.0 版本開始提供了開箱即用的優(yōu)雅退出支持,低于該版本則需要手動擴(kuò)展實現(xiàn)。無論使用哪種方式,都應(yīng)該遵循上述最佳實踐,以確保應(yīng)用程序能夠安全、高效地關(guān)閉。同時,對于不同的 Web 容器,優(yōu)雅退出的具體實現(xiàn)細(xì)節(jié)也會有所差異,需要合理配置。

到此這篇關(guān)于Spring Boot 實現(xiàn)程序的優(yōu)雅退出的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Spring Boot程序退出內(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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