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一起學(xué)并發(fā)編程 - 鉤子函數(shù)（shutdownHook）

qpal / 3287人閱讀

摘要：在退出時執(zhí)行必要的挽救措施。在這種情況下，一旦被提供，等待一個進(jìn)程終止指定的時間。如果進(jìn)程在該時間限制內(nèi)沒有終止，則通過發(fā)出或中的對等方強(qiáng)制終止進(jìn)程。所以有可能這是在中途執(zhí)行時發(fā)生的。

shutdownHook是一種特殊的結(jié)構(gòu)，它允許開發(fā)人員插入JVM關(guān)閉時執(zhí)行的一段代碼。這種情況在我們需要做特殊清理操作的情況下很有用

用途

在Jboss，Jetty等容器中都可以看到shutdownHook的身影，例如在服務(wù)優(yōu)雅下線一文中的spring-boot-starter-actuator就會觸發(fā)shutdownHook...

Application正常退出，在退出時執(zhí)行特定的業(yè)務(wù)邏輯，或者關(guān)閉資源等操作。

虛擬機(jī)非正常退出，比如用戶按下ctrl+c、OOM宕機(jī)、操作系統(tǒng)關(guān)閉(kill pid)等。在退出時執(zhí)行必要的挽救措施。

用法 
正常退出
public class ShutdownHook {

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Runtime.getRuntime().addShutdownHook(new Thread(() -> {
            try (FileWriter fw = new FileWriter("hook.log")) {
                // 假設(shè)記錄日志/或者發(fā)送消息
                fw.write("完成銷毀操作,回收內(nèi)存! " + (new Date()).toString());
                System.out.println("退出程序...");
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }));
        IntStream.range(0, 10).forEach(i -> {
            try {
                System.out.println("正在工作...");
                Thread.sleep(2_000L);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        });
    }
}

當(dāng)我們運(yùn)行上面的代碼時，會看到在完成main方法的執(zhí)行時JVM調(diào)用shutdownHook。

正在工作...
...
正在工作...
退出程序...

kill pid方式

注意事項

雖然編寫一個shutdownHook很簡單，但是需要了解shutdownHook后面的內(nèi)部部件才能正確使用。因此，在后續(xù)中，將探討shutdownHook設(shè)計背后的一些陷阱。

應(yīng)用程序無法保證shutdownHook總是運(yùn)行的

如JVM由于某些內(nèi)部錯誤而崩潰，或（Unix / Linux中的kill -9）或TerminateProcess（Windows）），那么應(yīng)用程序需要立即終止而不會甚至等待任何清理活動。除了上述之外，還可以通過調(diào)用Runime.halt（）方法來終止JVM，而阻止shutdownHook運(yùn)行。

shutdownHook可以在完成前強(qiáng)行停止

雖然shutdownHook開始執(zhí)行，但是在操作系統(tǒng)關(guān)閉的情況下，任然可以在完成之前終止它。在這種情況下，一旦SIGTERM被提供，O/S等待一個進(jìn)程終止指定的時間。如果進(jìn)程在該時間限制內(nèi)沒有終止，則O/S通過發(fā)出SIGTERM（或Windows中的對等方）強(qiáng)制終止進(jìn)程。所以有可能這是在shutdownHook中途執(zhí)行時發(fā)生的。

因此，建議謹(jǐn)慎地編寫shutdownHook，確保它們快速完成，并且不會造成死鎖等情況。另外特別注意的是，不應(yīng)該執(zhí)行長時間計算或等待用戶I/O操作在鉤子。

可以有多個shutdownHook，但其執(zhí)行順序無法保證

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 hooks;
    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);
    }
}

通過源碼發(fā)現(xiàn)，可以注冊多個shutdownHook。但是因為它是存儲在IdentityHashMap中的，JVM并不能保證其執(zhí)行順序。但是可以同時執(zhí)行所有的shutdownHook

關(guān)閉順序開始后，無法注冊/取消注冊shutdownHook

一旦關(guān)閉順序是由JVM發(fā)起的，將不在允許添加或刪除任何現(xiàn)有的shutdownHook，否則拋出IllegalStateException異常。

關(guān)閉順序開始后，只能由Runtime.halt（）停止

關(guān)閉順序開始后，只能通過Runtime.halt（）（強(qiáng)制終止JVM），可以停止關(guān)閉順序的執(zhí)行（外部影響除外，如SIGKILL）。

使用shutdownHook需要安全權(quán)限

如果我們使用Java Security Managers，則執(zhí)行添加/刪除shutdownHook的代碼需要在運(yùn)行時具有shutdownHooks權(quán)限。否則會導(dǎo)致SecurityException。

參考：http://docs.oracle.com/javase/1.5.0/docs/api/java/lang/Runtime.html#addShutdownHook(java.lang.Thread) "官方文檔")

- 說點(diǎn)什么

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qpal

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