Spring优雅关闭之：ShutDownHook

恐龙弟旺仔

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分类专栏： Spring 文章标签： Spring ShutDownHook

于 2019-05-04 15:59:17 首次发布

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前言：

又是一个之前没关注过的课题，发现学习Spring官方文档还是有用的，一个个的知识点不断冒出来。

意外的发现朱小厮朱小厮的博客_优快云博客大神也是优快云重度患者，哈哈，向大神学习，好好写博客，应该有一天也可以出书的吧。

闲话不多说了，先提出一个问题，什么叫做优雅关闭？

我们的java程序运行在JVM上，有很多情况可能会突然崩溃掉，比如OOM、用户强制退出、业务其他报错。。。等一系列的问题可能导致我们的进程挂掉。如果我们的进程在运行一些很重要的内容，比如事务操作之类的，很有可能导致事务的不一致性问题。所以，实现应用的优雅关闭还是蛮重要的，起码我们可以在关闭之前做一些记录补救操作。

1.如何补救？

在java程序中，可以通过添加关闭钩子函数，实现在程序退出时关闭资源、平滑退出的功能。

如何做呢？

主要就是通过Runtime.addShutDownHook(Thread hook)来实现的。下面我们来简单看一个示例

2.Runtime.addShutDownHook(Thread hook)

// 创建HookTest，我们通过main方法来模拟应用程序
public class HookTest {

    public static void main(String[] args) {

        // 添加hook thread，重写其run方法
        Runtime.getRuntime().addShutdownHook(new Thread(){
            @Override
            public void run() {
                System.out.println("this is hook demo...");
                // TODO
            }
        });

        int i = 0;
        // 这里会报错，我们验证写是否会执行hook thread
        int j = 10/i;
        System.out.println("j" + j);
    }
}

// res
Exception in thread "main" java.lang.ArithmeticException: / by zero
	at hook.HookTest.main(HookTest.java:23)
this is hook demo...

Process finished with exit code 1

总结：我们主动写了一个报错程序，在程序报错之后，钩子函数还是被执行了。经验证，我们是可以通过对Runtime添加钩子函数来做到优雅停机。

3.Runtime.addShutDownHook(Thread hook)应用场景

既然JDK提供的这个方法可以注册一个JVM关闭的钩子函数，那么这个函数在什么情况下会被调用呢？上述我们展示了在程序异常情况下会被调用，还有没有其他场景呢？

* 程序正常退出

* 使用System.exit()

* 终端使用Ctrl+C触发的中断

* 系统关闭

* OutofMemory宕机

* 使用Kill pid杀死进程（使用kill -9是不会被调用的）

4.Spring如何添加钩子函数

1）Spring添加钩子函数比较简单，如下

// 通过这种方式来添加钩子函数
ApplicationContext.registerShutdownHook();

// 通过源码可以看到，
@Override
public void registerShutdownHook() {
    if (this.shutdownHook == null) {
        // No shutdown hook registered yet.
        this.shutdownHook = new Thread() {
            @Override
            public void run() {
                synchronized (startupShutdownMonitor) {
                    doClose();
                }
            }
        };
        // 也是通过这种方式来添加
        Runtime.getRuntime().addShutdownHook(this.shutdownHook);
    }
}

// 重点是这个doClose()方法

protected void doClose() {
    // Check whether an actual close attempt is necessary...
    if (this.active.get() && this.closed.compareAndSet(false, true)) {
        if (logger.isInfoEnabled()) {
            logger.info("Closing " + this);
        }

        LiveBeansView.unregisterApplicationContext(this);

        try {
            // Publish shutdown event.
            publishEvent(new ContextClosedEvent(this));
        }
        catch (Throwable ex) {
            logger.warn("Exception thrown from ApplicationListener handling ContextClosedEvent", ex);
        }

        // Stop all Lifecycle beans, to avoid delays during individual destruction.
        if (this.lifecycleProcessor != null) {
            try {
                this.lifecycleProcessor.onClose();
            }
            catch (Throwable ex) {
                logger.warn("Exception thrown from LifecycleProcessor on context close", ex);
            }
        }

        // Destroy all cached singletons in the context's BeanFactory.
        destroyBeans();

        // Close the state of this context itself.
        closeBeanFactory();

        // Let subclasses do some final clean-up if they wish...
        onClose();

        // Switch to inactive.
        this.active.set(false);
    }
}

可以看到：doClose()方法会执行bean的destroy()，也会执行SmartLifeCycle的stop()方法，我们就可以通过重写这些方法来实现对象的关闭，生命周期的管理，实现平滑shutdown

2）测试钩子

// 1.我们之前生命周期管理的SmartLifeCycleDemo    
// 参考Spring容器生命周期管理：SmartLifecycle

// 2.单元测试类，创建一个ApplicationContext
@Test
public void testXml(){
    ClassPathXmlApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext("beans.xml");
    // 注册钩子
    applicationContext.registerShutdownHook();
}    

// 我们可以对比下注册钩子与不注册的区别：
// 1）不注册，只创建容器，结果如下：
start // 只输出start，说明只执行了SmartLifeCycleDemo.start()方法
    
// 2）注册钩子
start
stop(Runnable) // 当main方法执行结束时，主动执行了SmartLifeCycleDemo.stop()方法

总结：通过注册钩子函数，可以在程序停止前执行我们自定义的各种destroy()或者stop()方法，用于优雅关闭。

注意：我们可以对比上一篇关于SmartLifeCycle的文章中(Spring容器生命周期管理：SmartLifecycle_恐龙弟旺仔的博客-优快云博客 )关于SmartLifeCycleDemo的测试，那个也是输出了stop，但是是因为主动调用了applicationContext.stop()方法所以才输出的，我们当前并没有主动调用stop()方法