這篇文章主要講解了“ShutdownHook的原理是什么”，文中的講解內(nèi)容簡(jiǎn)單清晰，易于學(xué)習(xí)與理解，下面請(qǐng)大家跟著小編的思路慢慢深入，一起來(lái)研究和學(xué)習(xí)“ShutdownHook的原理是什么”吧！
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在java程序中，很容易在進(jìn)程結(jié)束時(shí)添加一個(gè)鉤子，即ShutdownHook。通常在程序啟動(dòng)時(shí)加入以下代碼即可
重慶分公司
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Runtime.getRuntime().addShutdownHook(new Thread(){ @Override public void run() { System.out.println("I'm shutdown hook..."); } });有了ShutdownHook我們可以
在進(jìn)程結(jié)束時(shí)做一些善后工作，例如釋放占用的資源，保存程序狀態(tài)等
為優(yōu)雅(平滑)發(fā)布提供手段，在程序關(guān)閉前摘除流量
不少java中間件或框架都使用了ShutdownHook的能力，如dubbo、spring等。
spring在application context被load時(shí)會(huì)注冊(cè)一個(gè)ShutdownHook。這個(gè)ShutdownHook會(huì)在進(jìn)程退出前執(zhí)行銷毀bean，發(fā)出ContextClosedEvent等動(dòng)作。而dubbo在spring框架下正是監(jiān)聽了ContextClosedEvent，調(diào)用dubboBootstrap.stop()來(lái)實(shí)現(xiàn)清理現(xiàn)場(chǎng)和dubbo的優(yōu)雅發(fā)布，spring的事件機(jī)制默認(rèn)是同步的，所以能在publish事件時(shí)等待所有監(jiān)聽者執(zhí)行完畢。
ShutdownHook的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與執(zhí)行順序
當(dāng)我們添加一個(gè)ShutdownHook時(shí)，會(huì)調(diào)用ApplicationShutdownHooks.add(hook)，往ApplicationShutdownHooks類下的靜態(tài)變量private static IdentityHashMap
ApplicationShutdownHooks類初始化時(shí)會(huì)把hooks添加到Shutdown的hooks中去，而Shutdown的hooks是系統(tǒng)級(jí)的ShutdownHook，并且系統(tǒng)級(jí)的ShutdownHook由一個(gè)數(shù)組構(gòu)成，只能添加10個(gè)
系統(tǒng)級(jí)的ShutdownHook調(diào)用了thread類的run方法，所以系統(tǒng)級(jí)的ShutdownHook是同步有序執(zhí)行的
private static void runHooks() { for (int i=0; i < MAX_SYSTEM_HOOKS; i++) { try { Runnable hook; synchronized (lock) { // acquire the lock to make sure the hook registered during // shutdown is visible here. currentRunningHook = i; hook = hooks[i]; } if (hook != null) hook.run(); } catch(Throwable t) { if (t instanceof ThreadDeath) { ThreadDeath td = (ThreadDeath)t; throw td; } } } }系統(tǒng)級(jí)的ShutdownHook的add方法是包可見，即我們不能直接調(diào)用它
ApplicationShutdownHooks位于下標(biāo)1處，且應(yīng)用級(jí)的hooks，執(zhí)行時(shí)調(diào)用的是thread類的start方法，所以應(yīng)用級(jí)的ShutdownHook是異步執(zhí)行的，但會(huì)等所有hook執(zhí)行完畢才會(huì)退出。
static void runHooks() { Collection 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) { } } } } 用一副圖總結(jié)如下：
從Shutdown的runHooks順藤摸瓜，我們得出以下兩個(gè)調(diào)用路徑
重點(diǎn)看Shutdown.exit 和 Shutdown.shutdown
Shutdown.exit
跟進(jìn)Shutdown.exit的調(diào)用方，發(fā)現(xiàn)有 Runtime.exit 和 Terminator.setup
Runtime.exit 是代碼中主動(dòng)結(jié)束進(jìn)程的接口
Terminator.setup 被 initializeSystemClass 調(diào)用，當(dāng)?shù)谝粋€(gè)線程被初始化的時(shí)候被觸發(fā)，觸發(fā)后注冊(cè)一個(gè)信號(hào)監(jiān)聽函數(shù)，捕獲kill發(fā)出的信號(hào)，調(diào)用Shutdown.exit結(jié)束進(jìn)程
這樣覆蓋了代碼中主動(dòng)結(jié)束進(jìn)程和被kill殺死進(jìn)程的場(chǎng)景。
主動(dòng)結(jié)束進(jìn)程不必介紹，這里說(shuō)一下信號(hào)捕獲。在java中我們可以寫出如下代碼來(lái)捕獲kill信號(hào)，只需要實(shí)現(xiàn)SignalHandler接口以及handle方法，程序入口處注冊(cè)要監(jiān)聽的信號(hào)即可，當(dāng)然不是每個(gè)信號(hào)都能捕獲處理。
public class SignalHandlerTest implements SignalHandler { public static void main(String[] args) { Runtime.getRuntime().addShutdownHook(new Thread() { @Override public void run() { System.out.println("I'm shutdown hook "); } }); SignalHandler sh = new SignalHandlerTest(); Signal.handle(new Signal("HUP"), sh); Signal.handle(new Signal("INT"), sh); //Signal.handle(new Signal("QUIT"), sh);// 該信號(hào)不能捕獲 Signal.handle(new Signal("ABRT"), sh); //Signal.handle(new Signal("KILL"), sh);// 該信號(hào)不能捕獲 Signal.handle(new Signal("ALRM"), sh); Signal.handle(new Signal("TERM"), sh); while (true) { System.out.println("main running"); try { Thread.sleep(2000L); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } } @Override public void handle(Signal signal) { System.out.println("receive signal " + signal.getName() + "-" + signal.getNumber()); System.exit(0); } }要注意的是，通常來(lái)說(shuō)我們捕獲信號(hào)，做了一些個(gè)性化的處理后需要主動(dòng)調(diào)用System.exit，否則進(jìn)程就不會(huì)退出了，這時(shí)只能使用kill -9來(lái)強(qiáng)制殺死進(jìn)程了。
而且每次信號(hào)的捕獲是在不同的線程中，所以他們之間的執(zhí)行是異步的。
Shutdown.shutdown
這個(gè)方法可以看注釋
/* Invoked by the JNI DestroyJavaVM procedure when the last non-daemon * thread has finished. Unlike the exit method, this method does not * actually halt the VM. */
翻譯一下就是該方法會(huì)在最后一個(gè)非daemon線程(非守護(hù)線程)結(jié)束時(shí)被JNI的DestroyJavaVM方法調(diào)用。
java中有兩類線程，用戶線程和守護(hù)線程，守護(hù)線程是服務(wù)于用戶線程，如GC線程，JVM判斷是否結(jié)束的標(biāo)志就是是否還有用戶線程在工作。當(dāng)最后一個(gè)用戶線程結(jié)束時(shí)，就會(huì)調(diào)用 Shutdown.shutdown。這是JVM這類虛擬機(jī)語(yǔ)言特有的"權(quán)利"，倘若是golang這類編譯成可執(zhí)行的二進(jìn)制文件時(shí)，當(dāng)全部用戶線程結(jié)束時(shí)是不會(huì)執(zhí)行ShutdownHook的。
舉個(gè)例子，當(dāng)java進(jìn)程正常退出時(shí)，沒有在代碼中主動(dòng)結(jié)束進(jìn)程，也沒有kill，就像這樣
public static void main(String[] args) { Runtime.getRuntime().addShutdownHook(new Thread() { @Override public void run() { System.out.println("I'm shutdown hook "); } }); }當(dāng)main線程運(yùn)行完了后，也能打印出I'm shutdown hook，反觀golang就做不到這一點(diǎn)
通過如上兩個(gè)調(diào)用的分析，我們概括出如下結(jié)論：
我們能看出java的ShutdownHook其實(shí)覆蓋的非常全面了，只有一處無(wú)法覆蓋，即當(dāng)我們殺死進(jìn)程時(shí)使用了kill -9時(shí)，由于程序無(wú)法捕獲處理，進(jìn)程被直接殺死，所以無(wú)法執(zhí)行ShutdownHook。
綜上，我們得出一些結(jié)論
重寫捕獲信號(hào)需要注意主動(dòng)退出進(jìn)程，否則進(jìn)程可能永遠(yuǎn)不會(huì)退出，捕獲信號(hào)的執(zhí)行是異步的
用戶級(jí)的ShutdownHook是綁定在系統(tǒng)級(jí)的ShutdownHook之上，且用戶級(jí)是異步執(zhí)行，系統(tǒng)級(jí)是同步順序執(zhí)行，用戶級(jí)處于系統(tǒng)級(jí)執(zhí)行順序的第二位
ShutdownHook 覆蓋的面比較廣，不論是手動(dòng)調(diào)用接口退出進(jìn)程，還是捕獲信號(hào)退出進(jìn)程，抑或是用戶線程執(zhí)行完畢退出，都會(huì)執(zhí)行ShutdownHook，唯一不會(huì)執(zhí)行的就是kill -9
感謝各位的閱讀，以上就是“ShutdownHook的原理是什么”的內(nèi)容了，經(jīng)過本文的學(xué)習(xí)后，相信大家對(duì)ShutdownHook的原理是什么這一問題有了更深刻的體會(huì)，具體使用情況還需要大家實(shí)踐驗(yàn)證。這里是創(chuàng)新互聯(lián)，小編將為大家推送更多相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的文章，歡迎關(guān)注！
