SpringBoot最新版:优雅停机,拒绝kill -9

优雅停机

目前Spring Boot已经发展到了2.3.4.RELEASE,伴随着2.3版本的到来,优雅停机机制也更加完善了。

目前版本的Spring Boot 优雅停机支持Jetty, Reactor Netty, Tomcat和 Undertow 以及反应式和基于 Servlet 的 web 应用程序都支持优雅停机功能。

优雅停机的目的:

如果没有优雅停机,服务器此时直接直接关闭(kill -9),那么就会导致当前正在容器内运行的业务直接失败,在某些特殊的场景下产生脏数据。

增加了优雅停机配置后:

在服务器执行关闭(kill -2)时,会预留一点时间使容器内部业务线程执行完毕,此时容器也不允许新的请求进入。新请求的处理方式跟web服务器有关,Reactor Netty、 Tomcat将停止接入请求,Undertow的处理方式是返回503.

新版配置

YAML配置

新版本配置非常简单,server.shutdown=graceful 就搞定了(注意,优雅停机配置需要配合Tomcat 9.0.33(含)以上版本)

server: 
  port: 6080
  shutdown: graceful #开启优雅停机

spring:
  lifecycle:
    timeout-per-shutdown-phase: 20s #设置缓冲时间 默认30s

在设置了缓冲参数timeout-per-shutdown-phase 后,在规定时间内如果线程无法执行完毕则会被强制停机。

下面我们来看下停机时,加了优雅停日志和不加的区别:

//未加优雅停机配置
Disconnected from the target VM,  address: '127.0.0.1:49754', transport: 'socket'
Process finished with exit code 130 (interrupted by signal 2 : SIGINT)

加了优雅停机配置后,可明显发现的日志 Waiting for active requests to cpmplete,此时容器将在ShutdownHook执行完毕后停止。

关闭方式

  1. 一定不要使用kill -9 操作,使用kill -2来关闭容器。这样才会触发java内部ShutdownHook操作,kill -9不会触发ShutdownHook。
  2. 可以使用端点监控 POST 请求 /actuator/shutdown 来执行优雅关机。

添加ShutdownHook

通过上面的日志我们发现Druid执行了自己的ShutdownHook,那么我们也来添加下ShutdownHook,有几种简单的方式:

1、实现DisposableBean接口,实现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("准备优雅停止应用使用 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,newArrayBlockingQueue<>(200),
			new DefaultThreadFactory("UploadVideo")
		);

    
@PreDestroy    
public 
void shutdown(){
        log.info("准备优雅停止应用 @PreDestroy");
        executorService.shutdown(); 
        }
}

这里注意,@PreDestroy 比 DisposableBean 先执行

关闭原理

1、使用kill pid关闭

源码很简单,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、使用端点监控 POST 请求 /actuator/shutdown关闭

因为actuator 都使用了SPI的扩展方式,所以我们看下AutoConfiguration,可以看到关键点就是ShutdownEndpoint

@Configuration(
    proxyBeanMethods = false
)
@ConditionalOnAvailableEndpoint(
    endpoint = ShutdownEndpoint.class
)
public class ShutdownEndpointAutoConfiguration{ 
	public ShutdownEndpointAutoConfiguration(){   }    
	@Bean(destroyMethod = "")  
	@ConditionalOnMissingBean
	public ShutdownEndpoint shutdownEndpoint() {      
		return new ShutdownEndpoint();
		}
}

ShutdownEndpoint, 为了节省篇幅只留了一点重要的

@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();  
   //这里才是核心    
   }
}

在调用了this.context.close() ,其实就是AbstractApplicationContextclose() 方法 (重点是其中的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();
		//重点:销毁bean 并执行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              
               	}            
         }
   }
}

后记

到这里,关于 单机版本的Spring Boot优雅停机就说完了。为什么说 单机?因为大家也能发现,在关闭时,其实只是保证了服务端内部线程执行完毕,调用方的状态是没关注的。

不论是Dubbo还是Cloud 的分布式服务框架,需要关注的是怎么能在服务停止前,先将提供者在注册中心进行反注册,然后在停止服务提供者,这样才能保证业务系统不会产生各种503、timeout等现象。

好在当前Spring Boot 结合Kubernetes已经帮我们搞定了这一点,也就是Spring Boot 2.3版本新功能Liveness(存活状态) 和Readiness(就绪状态)

简单的提下这两个状态:

  • Liveness(存活状态):Liveness 状态来查看内部情况可以理解为health check,如果Liveness失败就就意味着应用处于故障状态并且目前无法恢复,这种情况就重启吧。此时Kubernetes如果存活探测失败将杀死Container。
  • Readiness(就绪状态):用来告诉应用是否已经准备好接受客户端请求,如果Readiness未就绪那么k8s就不能路由流量过来。

文章来源:https://blog.csdn.net/monokai/article/details/109284166

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