当前位置： 首页 > 编程日记 > 正文

JVM优雅退出

编程日记 2024-03-20 22:30:02

背景

在某个Java应用增加新功能，缩容机器，或者应用以及机器发生异常，通常会停止正在运行的应用，该应用通常正在运行着任务，如果停止应用的操作处理不当的话，很有可能会导致数据丢失，损坏，从而影响业务。所以在停止应用的时候，需要考虑如何安全优雅的退出。本文分成三部分：

  1. jvm关闭的几种情况
  2. 如何优雅关闭应用
  3. 几点注意事项

jvm关闭的几种情况

jvm通常有下面几种关闭的情况：

正常关闭
  1. 所有非daemon线程退出
  2. 调用System.exit()
  3. SIGINT(ctrl+c)
  4. SIGTERM(kill -15)

异常关闭
  1. 未捕获的异常
  2. oom

强制关闭
  1. SIGKILL(kill -9)
  2. 应用crash
  3. 机器宕机

对于正常关闭、异常关闭的几种情况，JVM关闭前，都会调用已注册的shutdown hooks。
对于强制关闭的几种情况，会直接停止JVM进程，JVM不会调用已注册的shutdown hooks。

其中有几点需要了解：

  • linux信号以及处理
    其中ctrl+c，kill -15，kill -9 都是通过发送信号的方式来通知jvm进行关闭操作。
  • daemon线程和非daemon线程区别
    daemon线程在jvm里面的定义是: 如果jvm中只有daemon线程在运行，则jvm退出。通常默认新起的线程都是非daemon线程，可以通过设置线程的属性，将线程设置为daemon线程。
  • jvm shutdown hooks
    jvm提供了Runtime.getRuntime().addShutdownHook方法用来注册自定义的关闭逻辑，如下所示是spring框架注册的关闭逻辑
    public void registerShutdownHook() {
        if (this.shutdownHook == null) {
            // No shutdown hook registered yet.
            this.shutdownHook = new Thread() {
                @Override
                public void run() {
                    synchronized (startupShutdownMonitor) {
                        doClose();
                    }
                }
            };
            Runtime.getRuntime().addShutdownHook(this.shutdownHook);
        }
    }
  1. 关闭钩子本质上是一个线程，对于一个JVM中注册的多个关闭钩子会并发执行，所以JVM并不保证它们的执行顺序，建议在一个钩子中执行应用的关闭操作。
  2. 在关闭钩子中，不能执行注册、移除钩子的操作，JVM将关闭钩子序列初始化完毕后，不允许再次添加或者移除已经存在的钩子，否则JVM抛出 IllegalStateException。不能在钩子调用System.exit()，否则卡住JVM的关闭过程，但是可以调用Runtime.halt()。
  3. jvm退出时会等待所有的钩子线程执行之后，再退出jvm，到时候会直接停止运行还在运行所有的线程（包括daemon和非daemon）。

如何实现优雅关闭

通常一个应用会有两种场景：

  1. 外部驱动：接收外部的请求，转换成任务，并运行该任务。
  2. 内部驱动：自产自销，通常以一个定时任务的形式运行。

针对第一种场景，需要从两个方面考虑优雅关闭：

  1. 停止接收外部新的请求。
    对于rpc调用，需要在注册中心主动注销自身的服务，从而避免上游应用继续往该机器发送请求；对于MQ消费，需要主动告知MQ停止往该机器投递消息。
  2. 等待当前接收的所有任务执行完成
    通常会通过线程池的方式来实现，可以直接调用线程池的shutdown方法，注意需要了解shutdownNow和shutdown以及awaitTermination方法的使用

针对第二种场景，定时任务通常有两种实现方式：

  1. 使用ScheduldExecutorService线程池方式，优雅退出直接参考上面的线程池关闭即可。
  2. 在单线程在里面while循环加sleep的方式实现，通常有两种优雅退出方式：
  • 使用volatile类型的共享变量作为退出标志
    通常在使用一个变量标识作为while循环判断的依据，该变量启动之后值为true，在自定义的jvm关闭钩子里面，修改该变量的值为false，为false时停止退出循环，结束线程。
  • 通过Thread.interrupt方法
    在jvm关闭钩子里面，获取到需要关闭的线程对象，调用thread.interrupt方法，如果此线程处于阻塞状态(比如调用了sleep方法，wait方法，或者io等待)，则会立马退出阻塞，并抛出InterruptedException异常；如果此线程正处于运行之中，则线程不受任何影响，继续运行，仅仅是置线程的状态为中断状态interrupted。
    在编写线程相关的代码时，需要捕获InterruptedException异常（捕获到异常时会清除interrupted状态），并且在合理的位置调用 isInterrupted方法来判断查看自己是否被中断，并做退出操作。

几点注意事项

  • 现在一般的应用都是基于spring框架开发的，spring框架本身会注册shutdown hook，关闭的时候会根据bean的依赖关系按序执行bean的destory逻辑，先destory被依赖的bean。呈一个树状的destory顺序。在编写bean实例相关代码的时候，最好加上destory方法，并做退出操作。
  • 注册jvm钩子的时候，最好设置线程名，并打印关键日志，以便排除问题。
  • 在所有的shutdown hook执行结束之后，会直接停止jvm，这一动作会停止还在运行的所有的线程（包括daemon和非daemon），所以最好在hook的代码里面增加需要关闭线程的状态判断，保证线程先关闭，再结束hook的运行。
  • 因为jvm钩子是异步并发执行的，可能会乱序，所以可以强制指定jvm只执行自己设置的钩子，去除其他引入的JAR包里面注册的钩子。jvm钩子的源码如下：
public class Runtime {
    public void addShutdownHook(Thread hook) {
        SecurityManager sm = System.getSecurityManager();
        if (sm != null) {
            sm.checkPermission(new RuntimePermission("shutdownHooks"));
        }
        ApplicationShutdownHooks.add(hook);
    }
    ...
}

class ApplicationShutdownHooks {
    /* The set of registered hooks */
    private static IdentityHashMap<Thread, Thread> hooks;

    static synchronized void add(Thread hook) {
        hooks.put(hook, hook);
    }

    /* Remove a previously-registered hook.  Like the add method, this method
     * does not do any security checks.
     */
    static synchronized boolean remove(Thread hook) {
        return hooks.remove(hook) != null;
    }

    /* Iterates over all application hooks creating a new thread for each
     * to run in. Hooks are run concurrently and this method waits for
     * them to finish.
     */
    static void runHooks() {
        Collection<Thread> threads;
        synchronized(ApplicationShutdownHooks.class) {
            threads = hooks.keySet();
            hooks = null;
        }

        for (Thread hook : threads) {
            hook.start();
        }
        for (Thread hook : threads) {
            while (true) {
                try {
                    hook.join();
                    break;
                } catch (InterruptedException ignored) {
                }
            }
        }
    }

Runtime.getRuntime().addShutdownHook本身会调用ApplicationShutdownHooks注册钩子，hooks维护了所有已经注册的钩子，由于jvm本身没有提供好用的方法去移除已经注册的钩子，可以通过反射的方式调用ApplicationShutdownHooks的hooks属性并清除该map里面的内容。

  • 需要考虑接受到关闭信号之后，jvm长时间没有关闭的情况，避免应用关闭失败。通常设置最大等待时间，最大等待时间之后，直接强制关闭，比如执行kill -9。

img

梵高的田野

Java细节JavaJVMsystem.exit退出

https://www.dkcj.cn/info/3461.html

相关文章：

并发编程下的集合：数组寻址、LinkedList、HashMap、ConcurrentHashMap

如果发现hash取模后的数组索引位下无元素则直接新增，若不是空那就说明存在hash冲突，则判断数组索引位链表结构中的第一个元素的key以及hash值是否与新的key一致则直接覆盖，若不一致则判断当前的数组索引下的链表结构是否为红黑树，若为红黑树则走红黑树的新增方法，若不为红黑树则遍历当前链表结构，遍历中发现某个节点元素的next为null是则直接将新元素指针与next进行关联，若在遍历到next为空前判断到，某个节点的key以及key的hash值与新的key与新的keyhash值一致时则走覆盖。

编程日记2024/09/26 16:30:42

【日常开发之插件篇】IDEA plugins 神器助我！！

今早因为老代码的一些bug让我突然觉得Idea的一些插件特别好用，我准备将我平时所用到的一些插件做个推荐以及记录。

编程日记2024/09/26 16:30:42

【日常开发之FTP】Windows开启FTP、Java实现FTP文件上传下载

FTP是一个专门进行文件管理的操作服务，一般来讲可以在任意的操作系统之中进行配置，但是如果考虑到简便性，一般来讲可以直接在Linux系统下进行安装。FTP (File Transfer Protocol、文件传输协议）是TCP/IP协议中的一部分，属于应用层协议。使用FTP最主要的功能是对文件进行管理，所以在FTP内部对于文件支持有两种传输模式:文本模式(ASCII、默认）和二进制模式(Binary)，通常文本文件使用ASCIl模式，而对于图片、视频、声音、压缩等文件则会使用二进制的方式进行传输。

编程日记2024/09/26 16:30:42

【Linux之升华篇】Linux内核锁、用户模式与内核模式、用户进程通讯方式

alloc_pages(gfp_mask, order),_ _get_free_pages(gfp_mask, order)等。字符设备描述符 struct cdev,cdev_alloc()用于动态的分配 cdev 描述符,cdev_add()用于注。外,还支持语义符合 Posix.1 标准的信号函数 sigaction(实际上,该函数是基于 BSD 的,BSD。从最初的原子操作,到后来的信号量,从。(2)命名管道(named pipe):命名管道克服了管道没有名字的限制,因此,除具有管道所具有的。

编程日记2024/09/26 16:30:42

【Mongdb之数据同步篇】什么是Oplog、Mongodb 开启oplog，java监听oplog并写入关系型数据库、Mongodb动态切换数据源

oplog是local库下的一个固定集合，Secondary就是通过查看Primary 的oplog这个集合来进行复制的。每个节点都有oplog，记录这从主节点复制过来的信息，这样每个成员都可以作为同步源给其他节点。Oplog 可以说是Mongodb Replication的纽带了。

编程日记2024/09/26 16:30:42

【日常开发之Windows共享文件】Java实现Windows共享文件上传下载

下拉框选择你选择的用户点击添加，然后共享确定。创建一个文件夹然后点击属性界面，点击共享。maven版本存在于SMB协议的兼容问题。首先开启服务，打开控制面板点击程序。点击启用或关闭Windows功能。我这边是专门创建了一个用户。SMB1.0选中红框内的。

编程日记2024/09/26 16:30:42

CXFServlet类的作用

CXFServlet是Apache CXF框架中的一个核心组件，用于处理HTTP请求并将它们转换为Web服务调用。通过配置CXFServlet，你可以轻松地部署和管理SOAP和RESTful Web服务。

编程日记2024/08/14 14:00:02

@Scheduled注解的scheduler属性什么作用

注解是 Spring Framework 提供的一种机制，用于定义计划任务，即周期性执行的任务。 注解可以应用于方法上，以指示 Spring 容器在特定的时间间隔或按照某种调度规则来调用该方法。 属性是 注解的一个可选属性，它的作用是允许开发者指定一个自定义的 对象来控制任务的调度方式。默认情况下， 注解使用 Spring 内部的 来执行任务，但如果需要更高级的定制化需求，可以通过 属性指定一个自定义的 实现。自定义调度器:共享调度器资源:高级调度需求:假设你想使用 作为调度器，并且希望所有带有

编程日记2024/08/05 23:00:02

过滤器、拦截器、aop的先后顺序和作用范围&拦截器preHandle(),postHandle(),afterComplation()方法执行顺序

在Spring框架中，过滤器（Filter）、拦截器（Interceptor）和面向切面编程（AOP）都是用于处理请求和处理流程的组件，但它们的作用范围和触发时机有所不同。下面我会解释这三者的先后顺序和作用范围。执行顺序：请注意，这个顺序可能因具体的配置和使用的技术而有所不同。在实际应用中，建议根据项目的具体需求来合理配置和使用这些组件。拦截器执行流程图：实现拦截器需要实现这个接口，这个 接口中有三个默认方法，这三个方法的执行顺序：我们实现接口然后重写这三个方法，就会在对应的时机被自动执行。这里就是调用处理

编程日记2024/05/05 00:30:02

Zookeeper概要、协议、应用场景

Zoopkeeper提供了一套很好的分布式集群管理的机制，就是它这种基于层次型的目录树的数据结构并对树中的节点进行有效管理，从而可以设计出多种多样的分布式的数据管理模型，作为分布式系统的沟通调度桥梁。

编程日记2024/05/05 00:00:02

spring.factories文件的作用

即spring.factories文件是帮助spring-boot项目包以外的bean（即在pom文件中添加依赖中的bean）注册到spring-boot项目的spring容器中。在Spring Boot启动时，它会扫描classpath下所有的spring.factories文件，加载其中的自动配置类，并将它们注入到Spring ApplicationContext中，使得项目能够自动运行。spring.factories文件是Spring Boot自动配置的核心文件之一，它的作用是。

编程日记2024/05/04 00:00:03

Spring事务七大传播机制与五个隔离级别，嵌套事务

如果当前方法正有一个事务在运行中，则该方法应该运行在一个嵌套事务中，被嵌套的事务可以独立于被封装的事务中进行提交或者回滚。如果封装事务存在，并且外层事务抛出异常回滚，那么内层事务必须回滚，反之，内层事务并不影响外层事务。当前方法必须在一个具有事务的上下文中运行，如有客户端有事务在进行，那么被调用端将在该事务中运行，否则的话重新开启一个事务。当前方法必须运行在它自己的事务中。一个新的事务将启动，而且如果有一个现有的事务在运行的话，则这个方法将在运行期被挂起，直到新的事务提交或者回滚才恢复执行。

编程日记2024/05/04 00:00:03

常见的七种加密算法及实现

**数字签名**、**信息加密** 是前后端开发都经常需要使用到的技术，应用场景包括了用户登入、交易、信息通讯、`oauth` 等等，不同的应用场景也会需要使用到不同的签名加密算法，或者需要搭配不一样的 **签名加密算法** 来达到业务目标。这里简单的给大家介绍几种常见的签名加密算法和一些典型场景下的应用。## 正文### 1. 数字签名**数字签名**，简单来说就是通过提供 **可鉴别** 的 **数字信息** 验证 **自身身份** 的一种方式。一套 **数字签名** 通常定义两种 **互补

编程日记2024/05/01 16:30:03

7min到40s：SpringBoot 启动优化实践

然后重点排查这些阶段的代码。先看下。

编程日记2024/04/21 00:30:05

SpringBoot系列教程之Bean之指定初始化顺序的若干姿势

之前介绍了@Order注解的常见错误理解，它并不能指定 bean 的加载顺序，那么问题来了，如果我需要指定 bean 的加载顺序，那应该怎么办呢？本文将介绍几种可行的方式来控制 bean 之间的加载顺序。

编程日记2024/04/21 00:30:05

在Java中使用WebSocket

WebSocket是一种协议，用于在Web应用程序和服务器之间建立实时、双向的通信连接。它通过一个单一的TCP连接提供了持久化连接，这使得Web应用程序可以更加实时地传递数据。WebSocket协议最初由W3C开发，并于2011年成为标准。

编程日记2024/04/21 00:30:05

3种方案，模拟两个线程抢票

在多线程编程中，资源竞争是一个常见的问题。资源竞争发生在多个线程试图同时访问或修改共享资源时，可能导致数据不一致或其他并发问题。在模拟两个线程抢票的场景中，我们需要考虑如何公平地分配票，并确保每个线程都有机会成功获取票。本篇文章将通过三种方式来模拟两个线程抢票的过程，以展示不同的并发控制策略。使用 Synchronized 来确保一次只有一个线程可以访问票资源。使用 ReentrantLock 来实现线程间的协调。使用 Semaphore 来限制同时访问票的线程数量。

编程日记2024/04/21 00:30:05

替代Druid，HakariCP 为什么这么快？

这次源码探究，真的感觉看到了无数个小细节，无数个小优化，积少成多。平时开发过程中，一些小的细节也一定要“扣”。

编程日记2024/04/19 23:00:02

Java中volatile 的使用场景有哪些？

volatile是一种轻量级的同步机制，它能保证共享变量的可见性，同时禁止重排序保证了操作的有序性，但是它无法保证原子性。所以使用volatilevolatile。

编程日记2024/04/19 22:30:05

JDK22 正式发布了 ！

Java 22 除了推出了新的增强功能和特性，也获得 Java Management Service (JMS) 的支持，这是一项新的 Oracle 云基础设施远程软件服务(Oracle Cloud Infrastructure, OCI) 原生服务，提供统一的控制台和仪表盘，帮助企业管理本地或云端的 Java 运行时和应用。使包含运行时计算值的字符串更容易表达，简化 Java 程序的开发工作，同时提高将用户提供的值编写成字符串，并将字符串传递给其他系统的程序的安全性。支持开发人员自由地表达构造器的行为。

编程日记2024/04/19 22:30:05

Jackson 用起来！

你可以创建自定义序列化器和反序列化器以自定义特定字段或类的序列化和反序列化行为。为此，请创建一个实现或接口的类，并在需要自定义的字段或类上使用和注解。@Override// ...其他代码...优势性能优异：Jackson在序列化和反序列化过程中表现出优秀的性能，通常比其他Java JSON库更快。灵活性：通过注解、自定义序列化器/反序列化器等功能，Jackson提供了丰富的配置选项，允许你根据需求灵活地处理JSON数据。易于使用：Jackson的API设计简洁明了，易于学习和使用。

编程日记2024/04/19 22:30:05

拜托！别再滥用 ! = null 判空了！！

另外，也许受此习惯影响，他们总潜意识地认为，所有的返回都是不可信任的，为了保护自己程序，就加了大量的判空。如果你养成习惯，都是这样写代码（返回空collections而不返回null)，你调用自己写的方法时，就能大胆地忽略判空）这种情况下，null是个”看上去“合理的值，例如，我查询数据库，某个查询条件下，就是没有对应值，此时null算是表达了“空”的概念。最终，项目中会存在大量判空代码，多么丑陋繁冗！，而不要返回null，这样调用侧就能大胆地处理这个返回，例如调用侧拿到返回后，可以直接。

编程日记2024/04/19 22:00:02

详解Java Math类的toDegrees()方法：将参数从弧度转换为角度

Java Math 类的 toDegrees() 方法是将一个角度的弧度表示转换为其度表示，返回值为double类型，表示从弧度数转换而来的角度数。这就是Java Math 类的 toDegrees() 方法的攻略。我们已经了解了该方法的基本概念、语法、注意事项以及两个示例。希望这篇攻略对你有所帮助。

编程日记2024/04/14 22:00:02

SpringBoot接口防抖(防重复提交)的一些实现方案

作为一名老码农，在开发后端Java业务系统，包括各种管理后台和小程序等。在这些项目中，我设计过单/多租户体系系统，对接过许多开放平台，也搞过消息中心这类较为复杂的应用，但幸运的是，我至今还没有遇到过线上系统由于代码崩溃导致资损的情况。这其中的原因有三点：一是业务系统本身并不复杂；二是我一直遵循某大厂代码规约，在开发过程中尽可能按规约编写代码；三是经过多年的开发经验积累，我成为了一名熟练工，掌握了一些实用的技巧。啥是防抖所谓防抖，一是防用户手抖，二是防网络抖动。

编程日记2024/04/14 21:30:02

公司新来一个同事：为什么 HashMap 不能一边遍历一边删除？一下子把我问懵了！

前段时间，同事在代码中KW扫描的时候出现这样一条：上面出现这样的原因是在使用foreach对HashMap进行遍历时，同时进行put赋值操作会有问题，异常ConcurrentModificationException。于是帮同简单的看了一下，印象中集合类在进行遍历时同时进行删除或者添加操作时需要谨慎，一般使用迭代器进行操作。于是告诉同事，应该使用迭代器Iterator来对集合元素进行操作。同事问我为什么？这一下子把我问蒙了？对啊，只是记得这样用不可以，但是好像自己从来没有细究过为什么？

编程日记2024/04/14 00:30:04

每天一个摆脱if-else工程师的技巧——优雅的参数校验

在日常的开发工作中，为了程序的健壮性，大部分方法都需要进行入参数据校验。最直接的当然是在相应方法内对数据进行手动校验，但是这样代码里就会有很多冗余繁琐的if-else。throw new IllegalArgumentException("用户姓名不能为空");throw new IllegalArgumentException("性别不能为空");throw new IllegalArgumentException("性别错误");

编程日记2024/04/09 23:00:02

SpringBoot请求转发与重定向

但是可能由于B网址相对于A网址过于复杂，这样搜索引擎就会觉得网址A对用户更加友好，因而在重定向之后任然显示旧的网址A，但是显示网址B的内容。在平常使用手机的过程当中，有时候会发现网页上会有浮动的窗口，或者访问的页面不是正常的页面，这就可能是运营商通过某种方式篡改了用户正常访问的页面。重定向，是指在Nginx中，重定向是指通过修改URL地址，将客户端的请求重定向到另一个URL地址的过程，Nginx中实现重定向的方式有多种，比如使用rewrite模块、return指令等。使用场景：在返回视图的前面加上。

编程日记2024/04/07 22:30:03

SSO 单点登录和 OAuth2.0 有何区别？

此方法的缺点是它依赖于浏览器和会话状态，对于分布式或者微服务系统而言，可能需要在服务端做会话共享，但是服务端会话共享效率比较低，这不是一个好的方案。在单点登录的上下文中，OAuth 可以用作一个中介，用户在一个“授权服务器”上登录，并获得一个访问令牌，该令牌可以用于访问其他“资源服务器”上的资源。首先，SSO 主要关注用户在多个应用程序和服务之间的无缝切换和保持登录状态的问题。这种方法通过将登录认证和业务系统分离，使用独立的登录中心，实现了在登录中心登录后，所有相关的业务系统都能免登录访问资源。

编程日记2024/04/07 22:30:03

TCP协议-TCP连接管理

TCP协议是 TCP/IP 协议族中一个非常重要的协议。它是一种面向连接、提供可靠服务、面向字节流的传输层通信协议。TCP（Transmission Control Protocol，传输控制协议）。

编程日记2024/04/06 22:30:02

接口响应慢？那是你没用 CompletableFuture 来优化！

大多数程序员在平时工作中，都是增删改查。这里我跟大家讲解如何利用CompletableFuture优化项目代码，使项目性能更佳！

编程日记2024/04/05 23:30:02