一、什么是ShutdownHook?

在Java程序中可以通过添加关闭钩子,实现在程序退出时关闭资源、平滑退出的功能。 
使用Runtime.addShutdownHook(Thread hook)方法,可以注册一个JVM关闭的钩子,这个钩子可以在以下几种场景被调用: 
1. 程序正常退出 
2. 使用System.exit() 
3. 终端使用Ctrl+C触发的中断 
4. 系统关闭 
5. 使用Kill pid命令干掉进程


Runtime.java中相关方法源码

public void addShutdownHook(Thread hook) {
SecurityManager sm = System.getSecurityManager();
if (sm != null) {
sm.checkPermission(new RuntimePermission("shutdownHooks"));
}
ApplicationShutdownHooks.add(hook);
} public boolean removeShutdownHook(Thread hook) {
SecurityManager sm = System.getSecurityManager();
if (sm != null) {
sm.checkPermission(new RuntimePermission("shutdownHooks"));
}
return ApplicationShutdownHooks.remove(hook);
}

ApplicationShutdownHooks.java

class ApplicationShutdownHooks {
/* The set of registered hooks */
private static IdentityHashMap<Thread, Thread> hooks;
static {
try {
Shutdown.add(1 /* shutdown hook invocation order */,
false /* not registered if shutdown in progress */,
new Runnable() {
public void run() {
runHooks();
}
}
);
hooks = new IdentityHashMap<>();
} catch (IllegalStateException e) {
// application shutdown hooks cannot be added if
// shutdown is in progress.
hooks = null;
}
} private ApplicationShutdownHooks() {} /* Add a new shutdown hook. Checks the shutdown state and the hook itself,
* but does not do any security checks.
*/
static synchronized void add(Thread hook) {
if(hooks == null)
throw new IllegalStateException("Shutdown in progress"); if (hook.isAlive())
throw new IllegalArgumentException("Hook already running"); if (hooks.containsKey(hook))
throw new IllegalArgumentException("Hook previously registered"); 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) {
if(hooks == null)
throw new IllegalStateException("Shutdown in progress"); if (hook == null)
throw new NullPointerException(); 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) {
try {
hook.join();
} catch (InterruptedException x) { }
}
}
}

二、java进程平滑退出的意义

很多时候,我们会有这样的一些场景,比如说nginx反向代理若干个负载均衡的web容器,又或者微服务架构中存在的若干个服务节点,需要进行无间断的升级发布。 
在重启服务的时候,除非我们去变更nginx的配置,否则重启很可能会导致正在执行的线程突然中断,本来应该要完成的事情只完成了一半,并且调用方出现错误警告。 
如果能有一种简单的方式,能够让进程在退出时能执行完当前正在执行的任务,并且让服务的调用方将新的请求定向到其他负载节点,这将会很有意义。 
自己注册ShutdownHook可以帮助我们实现java进程的平滑退出。


三、java进程平滑退出的思路

    1. 在服务启动时注册自己的ShutdownHook
    2. ShutdownHook在被运行时,首先不接收新的请求,或者告诉调用方重定向到其他节点
    3. 等待当前的执行线程运行完毕,如果五秒后仍在运行,则强制退出

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