面試官：SpringBoot如何優雅停機？

優雅停機（Graceful Shutdown） 是指在服務器需要關閉或重啓時，能夠先處理完當前正在進行的請求，然後再停止服務的操作。

優雅停機的實現步驟主要分爲以下幾步：

1. 停止接收新的請求：首先，系統會停止接受新的請求，這樣就不會有新的任務被添加到任務隊列中。
2. 處理當前請求：系統會繼續處理當前已經在處理中的請求，確保這些請求能夠正常完成。這通常涉及到等待正在執行的任務完成，如處理HTTP請求、數據庫操作等。
3. 釋放資源：在請求處理完成後，系統會釋放所有已分配的資源，如關閉數據庫連接、斷開網絡連接等。
4. 關閉服務：最後，當所有請求都處理完畢且資源都已釋放後，系統會安全地關閉服務。

0.SpringBoot如何實現優雅停機？

優雅停機的實現步驟分爲以下兩步：

1. 使用合理的 kill 命令，給 Spring Boot 項目發送優雅停機指令。
2. 開啓 Spring Boot 優雅停機/自定義 Spring Boot 優雅停機的實現。

1.合理殺死進程

在 Linux 中 kill 殺死進程的常用命令有以下這些：

1. kill -2 pid：向指定 pid 發送 SIGINT 中斷信號，等同於 ctrl+c。也就說，不僅當前進程會收到該信號，而且它的子進程也會收到終止的命令。
2. kill -9 pid：向指定 pid 發送 SIGKILL 立即終止信號。程序不能捕獲該信號，最粗暴最快速結束程序的方法。
3. kill -15 pid：向指定 pid 發送 SIGTERM 終止信號。信號會被當前進程接收到，但它的子進程不會收到，如果當前進程被 kill 掉，它的的子進程的父進程將變成 init 進程 (init 進程是那個 pid 爲 1 的進程)。
4. kill pid：等同於 kill 15 pid。

因此，在以上命令中，我們不能使用“kill -9”來殺死進程，使用“kill”殺死進程即可。

2.設置SpringBoot優雅停機

在 Spring Boot 2.3.0 之後，可以通過配置設置開啓 Spring Boot 的優雅停機功能，如下所示：

# 開啓優雅停機，默認值：immediate 爲立即關閉
server.shutdown=graceful

# 設置緩衝期，最大等待時間，默認：30秒
spring.lifecycle.timeout-per-shutdown-phase=60s

此時，應用在關閉時，Web 服務器將不再接受新請求，並等待正在進行的請求完成的緩衝時間。

然而，如果是 Spring Boot 2.3.0 之前，就需要自行擴展（線程池）來實現優雅停機了。它的核心實現實現是在系統關閉時會調用 ShutdownHook，然後在 ShutdownHook 中阻塞 Web 容器的線程池，直到所有請求都處理完畢再關閉程序，這樣就實現自定義優雅線下了。

但是，不同的 Web 容器（Tomcat、Jetty、Undertow）有不同的自定義優雅停機的方法，以 Tomcat 爲例，它的自定義優雅停機實現如下。

2.1 Tomcat 容器關閉代碼

public class TomcatGracefulShutdown implements TomcatConnectorCustomizer, ApplicationListener<ContextClosedEvent> {
    private volatile Connector connector;

    public void customize(Connector connector) {
        this.connector = connector;
    }

    public void onApplicationEvent(ContextClosedEvent contextClosedEvent) {
        this.connector.pause();
        Executor executor = this.connector.getProtocolHandler().getExecutor();
        if (executor instanceof ThreadPoolExecutor) {
            try {
                log.info("Start to shutdown tomcat thread pool");
                ThreadPoolExecutor threadPoolExecutor = (ThreadPoolExecutor) executor;
                threadPoolExecutor.shutdown();
                if (!threadPoolExecutor.awaitTermination(20, TimeUnit.SECONDS)) {
                    log.warn("Tomcat thread pool did not shutdown gracefully within 20 seconds. ");
                }
            } catch (InterruptedException e) {
                log.warn("Fail to shut down tomcat thread pool ", e);
            }
        }
    }
}

2.2 設置 Tomcat 自動裝配

@Configuration
@ConditionalOnClass({Servlet.class, Tomcat.class})
public static class TomcatConfiguration {
    @Bean
    public TomcatGracefulShutdown tomcatGracefulShutdown() {
        return new TomcatGracefulShutdown();
    }

    @Bean
    public EmbeddedServletContainerFactory tomcatEmbeddedServletContainerFactory(TomcatGracefulShutdown gracefulShutdown) {
        TomcatEmbeddedServletContainerFactory tomcatFactory = new TomcatEmbeddedServletContainerFactory();
        tomcatFactory.addConnectorCustomizers(gracefulShutdown);
        return tomcatFactory;
    }
}

課後思考

Spring Boot Actuator 能實現優雅停機嗎？爲什麼？如何實現分佈式系統的優雅停機？

本文已收錄到我的面試小站 www.javacn.site，其中包含的內容有：Redis、JVM、併發、併發、MySQL、Spring、Spring MVC、Spring Boot、Spring Cloud、MyBatis、設計模式、消息隊列等模塊。