最近無論是校招還是社招，都進(jìn)行的如火如荼，我也承擔(dān)了很多的面試工作，在一次面試過程中，和候選人聊了一些關(guān)于Dubbo的知識。
Dubbo是一個比較著名的RPC框架，很多人對于他的一些網(wǎng)絡(luò)通信、通信協(xié)議、動態(tài)代理等等都有一定的了解，這位候選人也一樣。
但是，我接下來問了他一個問題：你們在使用Dubbo的時候，應(yīng)用如果重啟，怎么保證一個請求不會被中斷處理的呢？
他沒怎么說的上來，我以為他不理解我的問題，我接著問他：我就是想問下Dubbo是如何做優(yōu)雅上下線的你知道嗎？
接著他問我：優(yōu)雅上下線是啥？？
好吧。
這篇文章，我來介紹一下這個知識點(diǎn)吧。
優(yōu)雅上下線
關(guān)于"優(yōu)雅上下線"這個詞，我沒找到官方的解釋，我嘗試解釋一下這是什么。
首先，上線、下線大家一定都很清楚，比如我們一次應(yīng)用發(fā)布過程中，就需要先將應(yīng)用服務(wù)停掉，然后再把服務(wù)啟動起來。這個過成就包含了一次下線和一次上線。
那么，"優(yōu)雅"怎么理解呢？
先說什么情況我們認(rèn)為不優(yōu)雅：
1、服務(wù)停止時，沒有關(guān)閉對應(yīng)的監(jiān)控，導(dǎo)致應(yīng)用停止后發(fā)生大量報(bào)警。
2、應(yīng)用停止時，沒有通知外部調(diào)用方，很多請求還會過來，導(dǎo)致很多調(diào)用失敗。
3、應(yīng)用停止時，有線程正在執(zhí)行中，執(zhí)行了一半，JVM進(jìn)程就被干掉了。
4、應(yīng)用啟動時，服務(wù)還沒準(zhǔn)備好，就開始對外提供服務(wù)，導(dǎo)致很多失敗調(diào)用。
5、應(yīng)用啟動時，沒有檢查應(yīng)用的健康狀態(tài)，就開始對外提供服務(wù)，導(dǎo)致很多失敗調(diào)用。
以上，都是我們認(rèn)為的不優(yōu)雅的情況，那么，反過來，優(yōu)雅上下線就是一種避免上述情況發(fā)生的手段。
一個應(yīng)用的優(yōu)雅上下線涉及到的內(nèi)容其實(shí)有很多，從底層的操作系統(tǒng)、容器層面，到編程語言、框架層面，再到應(yīng)用架構(gòu)層面，涉及到的知識很廣泛。
其實(shí)，優(yōu)雅上下線中，最重要的還是優(yōu)雅下線。因?yàn)槿绻戮€過程不優(yōu)雅的話，就會發(fā)生很多調(diào)用失敗了、服務(wù)找不到等問題。所以很多時候，大家也會提優(yōu)雅停機(jī)這樣的概念。
操作系統(tǒng)&容器的優(yōu)雅上下線
我們知道，kill -9之所以不建議使用，是因?yàn)閗ill -9特別強(qiáng)硬，系統(tǒng)會發(fā)出SIGKILL信號，他要求接收到該信號的程序應(yīng)該立即結(jié)束運(yùn)行，不能被阻塞或者忽略。
這個過程顯然是不優(yōu)雅的，因?yàn)閼?yīng)用立刻停止的話，就沒辦法做收尾動作。而更優(yōu)雅的方式是kill -15。
當(dāng)使用kill -15時，系統(tǒng)會發(fā)送一個SIGTERM的信號給對應(yīng)的程序。當(dāng)程序接收到該信號后，具體要如何處理是自己可以決定的。
kill -15會通知到應(yīng)用程序，這就是操作系統(tǒng)對于優(yōu)雅上下線的最基本的支持。
以前，在操作系統(tǒng)之上就是應(yīng)用程序了，但是，自從容器化技術(shù)推出之后，在操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序之間，多了一個容器層，而Docker、k8s等容器其實(shí)也是支持優(yōu)雅上下線的。
如Docker中同樣提供了兩個命令， docker stop 和 docker kill
docker stop就像kill -15一樣，他會向容器內(nèi)的進(jìn)程發(fā)送SIGTERM信號，在10S之后（可通過參數(shù)指定）再發(fā)送SIGKILL信號。
而docker kill就像kill -9，直接發(fā)送SIGKILL信號。
JVM的優(yōu)雅上下線
在操作系統(tǒng)、容器等對優(yōu)雅上下線有了基本的支持之后，在接收到docker stop、kill -15等命令后，會通知應(yīng)用進(jìn)程進(jìn)行進(jìn)程關(guān)閉。
而Java應(yīng)用在運(yùn)行時就是一個獨(dú)立運(yùn)行的進(jìn)程，這個進(jìn)程是如何關(guān)閉的呢？
Java程序的終止運(yùn)行是基于JVM的關(guān)閉實(shí)現(xiàn)的，JVM關(guān)閉方式分為正常關(guān)閉、強(qiáng)制關(guān)閉和異常關(guān)閉3種。
這其中，正常關(guān)閉就是支持優(yōu)雅上下線的。正常關(guān)閉過程中，JVM可以做一些清理動作，比如刪除臨時文件。
當(dāng)然，開發(fā)者也是可以自定義做一些額外的事情的，比如通知應(yīng)用框架優(yōu)雅上下線操作。
而這種機(jī)制是通過JDK中提供的shutdown hook實(shí)現(xiàn)的。JDK提供了Java.Runtime.addShutdownHook(Thread hook)方法，可以注冊一個JVM關(guān)閉的鉤子。
例子如下：
package com.hollis;
public class ShutdownHookTest {
public static void main(String[] args) {
boolean flag = true;
Runtime.getRuntime().addShutdownHook(new Thread(() -> {
System.out.println("hook execute...");
}));
while (flag) {
// app is runing
}
System.out.println("main thread execute end...");
}
}
執(zhí)行命令：
? jps
6520 ShutdownHookTest
6521 Jps
? kill 6520
控制臺輸出內(nèi)容：
hook execute...
Process finished with exit code 143 (interrupted by signal 15: SIGTERM)
可以看到，當(dāng)我們使用kill（默認(rèn)kill -15）關(guān)閉進(jìn)程的時候，程序會先執(zhí)行我注冊的shutdownHook，然后再退出，并且會給出一個提示：interrupted by signal 15: SIGTERM
Spring的優(yōu)雅上下線
有了JVM提供的shutdown hook之后，很多框架都可以通過這個機(jī)制來做優(yōu)雅下線的支持。
比如Spring，他就會向JVM注冊一個shutdown hook，在接收到關(guān)閉通知的時候，進(jìn)行bean的銷毀，容器的銷毀處理等操作。
同時，作為一個成熟的框架，Spring也提供了事件機(jī)制，可以借助這個機(jī)制實(shí)現(xiàn)更多的優(yōu)雅上下線功能。
ApplicationListener是Spring事件機(jī)制的一部分，與抽象類ApplicationEvent類配合來完成ApplicationContext的事件機(jī)制。
開發(fā)者可以實(shí)現(xiàn)ApplicationListener接口，監(jiān)聽到 Spring 容器的關(guān)閉事件（ContextClosedEvent），來做一些特殊的處理：
@Component
public class MyListener implements ApplicationListener<ContextClosedEvent> {
@Override
public void onApplicationEvent(ContextClosedEvent event) {
// 做容器關(guān)閉之前的清理工作
}
}
Dubbo的優(yōu)雅上下線
因?yàn)镾pring中提供了ApplicationListener接口，幫助我們來監(jiān)聽容器關(guān)閉事件，那么，很多web容器、框架等就可以借助這個機(jī)制來做自己的優(yōu)雅上下線操作。
如tomcat、dubbo等都是這么做的。
這里簡答說一下Dubbo的，在Dubbo的官網(wǎng)中，有關(guān)于優(yōu)雅停機(jī)的介紹：
應(yīng)用在停機(jī)時，接收到關(guān)閉通知時，會先把自己標(biāo)記為不接受（發(fā)起）新請求，然后再等待10s（默認(rèn)是10秒）的時候，等執(zhí)行中的線程執(zhí)行完。
那么，之所以他能做這些事，是因?yàn)閺牟僮飨到y(tǒng)、到JVM、到Spring等都對優(yōu)雅停機(jī)做了很好的支持。
在從Dubbo 2.5 到 Dubbo 2.7介紹了歷史版本中，Dubbo為了解決優(yōu)雅上下線問題所遇到的問題和方案。
目前，Dubbo中實(shí)現(xiàn)方式如下，同樣是用到了Spring的事件機(jī)制：
public class SpringExtensionFactory implements ExtensionFactory {
public static void addApplicationContext(ApplicationContext context) {
CONTEXTS.add(context);
if (context instanceof ConfigurableApplicationContext) {
((ConfigurableApplicationContext) context).registerShutdownHook();
DubboShutdownHook.getDubboShutdownHook().unregister();
}
BeanFactoryUtils.addApplicationListener(context, SHUTDOWN_HOOK_LISTENER);
}
}
總結(jié)
本文從操作系統(tǒng)開始，分別介紹了Linux、Docker、JVM、Spring、Dubbo等對優(yōu)雅停機(jī)的支持。
可以看到，一個簡單的優(yōu)雅停機(jī)功能，上下游需要這么多底層基礎(chǔ)設(shè)施和上層應(yīng)用的支持。
相信通過學(xué)習(xí)本文，你一定對優(yōu)雅上下線有了更多的了解。
除此之外，我還希望你，通過本文以后，遇到一些實(shí)際問題的時候，可以想到文中提到的shutdown hook機(jī)制、Spring的event機(jī)制。很多時候，這些機(jī)制都能幫助我們解決很多問題。
我在工作中，就有很多次使用過這樣的機(jī)制的實(shí)例，后面有機(jī)會給大家介紹幾個實(shí)例。
