Netty 优雅退出机制和原理

目录

• 1. 进程的优雅退出
• 1.1.Kill -9 PID 带来的问题
• 1.2.JAVA 优雅退出
• 2. 如何实现 Netty 的优雅退出
• 2.0.1. 信号简介
• 2.0.2. Java 程序的优雅退出

1. 进程的优雅退出

1.1.Kill -9 PID 带来的问题

在 Linux 上通常会通过kill -9 pid的方式强制将某个进程杀掉，这种方式简单高效，因此很多程序的停止脚本经常会选择使用 kill -9 pid 的方式。

无论是 Linux 的 Kill -9 pid 还是 windows 的 taskkill /f /pid 强制进程退出, 都会带来一些副作用：对应用软件而言其效果等同于突然掉电，可能会导致如下一些问题：

• 缓存中的数据尚未持久化到磁盘中，导致数据丢失；
• 正在进行文件的 write 操作，没有更新完成，突然退出，导致文件损坏；
• 线程的消息队列中尚有接收到的请求消息还没来得及处理，导致请求消息丢失；
• 数据库操作已经完成，例如账户余额更新，准备返回应答消息给客户端时，消息尚在通信线程的发送队列中排队等待发送，进程强制退出导致应答消息没有返回给客户端，客户端发起超时重试，会带来重复更新问题；
• 其它问题等…

1.2.JAVA 优雅退出

Java 的优雅停机通常通过注册 JDK 的 ShutdownHook 来实现，当系统接收到退出指令后，首先标记系统处于退出状态，不再接收新的消息，然后将积压的消息处理完，最后调用资源回收接口将资源销毁，最后各线程退出执行。

通常优雅退出需要有超时控制机制，例如 30S，如果到达超时时间仍然没有完成退出前的资源回收等操作，则由停机脚本直接调用kill -9 pid，强制退出。

2. 如何实现 Netty 的优雅退出

要实现 Netty 的优雅退出，首先需要了解通用 Java 进程的优雅退出如何实现。下面我们先讲解下优雅退出的实现原理，并结合实际代码进行讲解。最后看下如何实现 Netty 的优雅退出。

2.0.1. 信号简介

信号是在软件层次上对中断机制的一种模拟，在原理上，一个进程收到一个信号与处理器收到一个中断请求可以说是一样的，它是进程间一种异步通信的机制。以 Linux 的 kill 命令为例，kill -s SIGKILL pid (即 kill -9 pid) 立即杀死指定 pid 的进程，SIGKILL 就是发送给 pid 进程的信号。

信号名称	用途
SIGKILL	终止进程，强制杀死进程
SIGTERM	终止进程，软件终止信号
SIGUSR2	终止进程，用户定义信号 2
SIGINT	终止进程，中断进程

Windows 平台存在一些差异，它的一些信号举例如下：SIGINT（Ctrl+C 中断）、SIGILL、SIGTERM （kill 发出的软件终止）、SIGBREAK （Ctrl+Break 中断）。

信号选择：为了不干扰正常信号的运作，又能模拟 Java 异步通知，在 Linux 上我们需要先选定一种特殊的信号。通过查看信号列表上的描述，发现 SIGUSR1 和 SIGUSR2 是允许用户自定义的信号, 我们可以选择 SIGUSR2，为了测试方便，在 Windows 上我们可以选择 SIGINT。

2.0.2. Java 程序的优雅退出

首先看下通用的 Java 进程优雅退出的流程图：

第一步，应用进程启动的时候，初始化 Signal 实例，它的代码示例如下：

Signal sig = new Signal(getOSSignalType());

其中 Signal 构造函数的参数为 String 字符串，也就是 2.1.1 小节中介绍的信号量名称。

private String getOSSignalType()
   {
       return System.getProperties().getProperty("os.name").
		 toLowerCase().startsWith("win") ? "INT" : "USR2";
    }

判断是否是 windows 操作系统，如果是则选择 SIGINT，接收 Ctrl+C 中断的指令；否则选择 USR2 信号，接收 SIGUSR2（等价于 kill -12 pid）指令。

第三步，将实例化之后的 SignalHandler 注册到 JDK 的 Signal，一旦 Java 进程接收到 kill -12 或者 Ctrl+C 则回调 handle 接口，代码示例如下：

Signal.handle(sig, shutdownHandler);

其中 shutdownHandler 实现了 SignalHandler 接口的 handle(Signal sgin) 方法，代码示例如下：

第四步，在接收到信号回调的 handle 接口中，初始化 JDK 的 ShutdownHook 线程，并将其注册到 Runtime 中，示例代码如下：

来源：CSDN

作者：云川之下

链接：https://blog.csdn.net/m0_45406092/article/details/104574518