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大家好，我是tin，这是我的第20篇原创文章

我们有没有想过一个问题，在分布式系统中，服务节点重启的时候，消费者流量继续调用该节点，那么这部分调用全部异常，对于线上用户来说，系统故障？

针对这种情况，我们可以这么想：Dubbo服务重启下线的时候，消费者还会不会继续调用此服务节点？

答案当然是不会。

今天就结合dubbo源码一起来捋一捋，先上一个目录：

一、操作系统的优雅停机
二、JVM的优雅下线
三、Spring容器的优雅下线
四、Dubbo的优雅停机
五、结语

一、操作系统的优雅停机

优雅停机是指在停止应用时，执行一系列"操作"保证应用正常关闭。这些操作包括拒绝新请求和新连接、关闭服务注册、等待已有请求执行完成、关闭线程池、关闭连接、释放资源等。

优雅停机可以避免非正常关闭程序可能造成的任务被抛弃、数据丢失、应用异常等问题。优雅停机本质上是进程即将关闭前执行的一些额外流程。

操作系统本身也有对优雅停机的思考。

我们停止一个进程是，会使用kill -9和kill -15命令。但是，我们一般不建议使用kill -9。

这是因为kill -9命令很强硬，它会向操作系统内核发出SIGKILL信号，该信号直接停止进程，不能被阻塞或者忽略。

kill -9显然不那么优雅，如果在发出SIGKILL信号的时候，进程还有未处理完成的任务，这时候任务就会被丢弃或者终止导致数据的不可预知错误。

使用kill -15就不一样了，这时候发给系统内核的是一个SIGTERM信号。

当进程接收到SIGTERM信号时，具体要如何处理是由进程自己决定，进程就可以拒绝外部新的任务并完成已有任务后再停止。

在Docker中，docker stop相当于kill -15，他会向容器内的进程发送SIGTERM信号，在10S之后（可通过参数指定）再发送SIGKILL信号。

而docker kill就像kill -9，直接发送SIGKILL信号。

二、JVM的优雅下线

我们Java应用运行时就是一个独立的进程，它的关闭也即是JVM的关闭。

JVM的关闭也分为正常关闭、强制关闭、异常关闭。

JVM的正常关闭是Java程序优雅停机的关键，正常关闭的过程中，JVM可以做一系列预善后工作，比如线程池、连接池任务的完成和资源的释放等。

JVM还预留了钩子机制，供我们开发自行处理一些特定操作。

这种钩子机制就是JDK中提供的shutdown hook，它有一个方法Java.Runtime.addShutdownHook(Thread hook)，可以注册一个JVM关闭的钩子。

比如我们写一个关闭【看点代码再上班】书库的钩子，如下：

package com.tin.example.shutdown.hook;

/**
 * title: ShutdownHookTest
 * <p>
 * description:
 *
 * @author tin @公众号【看点代码再上班】 on 2022/4/5 下午12:27
 */
public class JVMShutdownHookTest {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Runtime.getRuntime().addShutdownHook(new Thread(JVMShutdownHookTest::doSomething));

        while (true) {
            System.out.println("i am running...");
            Thread.sleep(500);
        }
    }

    /**
     * 停机前处理事项
     */
    private static void doSomething() {
        System.out.println("关闭【看点代码再上班】书库。");
    }
}

执行命令：

ericli@EricdeAir IntelliJIdea2020.1 % jps
5458 Jps
5394 KotlinCompileDaemon
2986 QuorumPeerMain
5451 Launcher
5452 JVMShutdownHookTest
3023 ZooKeeperMain
ericli@EricdeAir IntelliJIdea2020.1 % kill 5452

本地测试控制台结果输出如下：

从测试输出可以看出，当我执行kill pid（实际也是kill -15命令）命名时，我们的Java程序会先执行ShutDownHook钩子逻辑，最后才退出进程。

三、Spring容器的优雅下线

Spring的优雅下线也使用到了JVM的ShutdownHook。

首先，在application context被load时会注册一个ShutdownHook。这个ShutdownHook会在进程退出前执行销毁bean、容器的销毁等操作。

同时，Spring除了销毁bean等操作之外，还会发出一个ContextClosedEvent事件，很多基于Spring容器的三方框架都可以监听这个事件实现更多的优雅停机操作。

比如，我们可以监听Spring的事件：

@Override
    public void onApplicationContextEvent(ApplicationContextEvent event) {
        if (event instanceof ContextClosedEvent) {
            //自定一些容器关闭前业务要进行的操作
            onContextClosedEvent((ContextClosedEvent) event);
        }
    }

四、Dubbo的优雅停机

Dubbo的优雅停机从起初的2.5版本到当前的2.7，经历了多次优化。

最终版本也同样采用到了Spring的ApplicationContextEventListener接口，监听Spring容器的close事件。

在org.apache.dubbo.config.spring.extension.SpringExtensionFactory类中，就有关于ShutDownHook注册的相关代码：

特别有意思的是，这里有一个issue，看②处代码，它是一个关闭注册的动作，①处则是一个注册的动作。

既要注册又要注销，这是为什么呢？

Dubbo的开发者们已经发现，Spring容器下的Dubbo进程会触发两次关机钩子。

一次在org.apache.dubbo.config.bootstrap.DubboBootstrap中：

另一次是在org.apache.dubbo.config.spring.context.DubboBootstrapApplicationListener中通过监听spring的关闭事件来关闭dubbo服务：

这会导致什么后果？

答：会导致高并**况下，一些任务线程获取不到资源而抛异常。

这个issue中也讲得很明白了，如下：

❝
dubbo没有关闭完，数据库连接池已经关闭，导致应用并发高的时候很多没跑完的dubbo线程拿不到数据库连接抛出异常。

If there is an exception, please attach the exception trace:

msg:DUBBO服务异常 remoteHost:xxx.xx.xxx.xxx service:com.xxx.service.xxxService method:xxx message:nested exception is org.apache.ibatis.exceptions.PersistenceException:

Error querying database. Cause: org.springframework.jdbc.CannotGetJdbcConnectionException: Failed to obtain JDBC Connection; nested exception is java.sql.SQLException: HikariDataSource HikariDataSource (HikariPool-1) has been closed.
❞

这也是Dubbo优化多次后做出的处理结果，以下文章描述得非常详细，值得一看：

https://www.cnkirito.moe/dubbo-gracefully-shutdown

我们再来看看Dubbo ShutdownHook都做了哪些事情。

org.apache.dubbo.config.DubboShutdownHook#doDestroy