详解Spring Boot最新版优雅停机的方法

什么是优雅停机
先来一段简单的代码，如下：

@RestController
public class DemoController {
 @GetMapping("/demo")
 public String demo() throws InterruptedException {
 // 模拟业务耗时处理流程
 Thread.sleep(20 * 1000L);
 return "hello";
 }
}

当我们流量请求到此接口执行业务逻辑的时候，若服务端此时执行关机 （kill），spring boot 默认情况会直接关闭容器（tomcat 等），导致此业务逻辑执行失败。在一些业务场景下：会出现数据不一致的情况，事务逻辑不会回滚。

开源项目：

分布式监控（Gitee GVP最有价值开源项目 ）：https://gitee.com/sanjiankethree/cubic

摄像头视频流采集：https://gitee.com/sanjiankethree/cubic-video

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, new ArrayBlockingQueue<>(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AbstractApplicationContext 的close() 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。

到此这篇关于Spring Boot最新版优雅停机的文章就介绍到这了,更多相关Spring Boot优雅停机内容请搜索我们以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持我们！