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如何使用鉤子優(yōu)雅的關(guān)閉JVM？
作者：馮冬冬 2021-03-28 09:17:18
云計(jì)算
虛擬化 程序的啟動(dòng)很簡(jiǎn)單，啟動(dòng)的時(shí)候通常會(huì)做一些預(yù)加載資源的操作。但是有時(shí)候關(guān)閉的時(shí)候，啟動(dòng)的時(shí)候預(yù)加載的資源并沒有完全清理干凈，因此可以使用鉤子函數(shù)來(lái)完成。
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前言
1、基本概述
程序的啟動(dòng)很簡(jiǎn)單，啟動(dòng)的時(shí)候通常會(huì)做一些預(yù)加載資源的操作。但是有時(shí)候關(guān)閉的時(shí)候，啟動(dòng)的時(shí)候預(yù)加載的資源并沒有完全清理干凈，因此可以使用鉤子函數(shù)來(lái)完成。
2、JVM關(guān)閉的場(chǎng)景分類
直接看一張圖吧，本圖來(lái)自博客園的BarryWang，特在此說明。
從上面可以看到，JVM關(guān)閉主要分為了三類，第一種是正常的關(guān)閉，第二種是異常關(guān)閉的情況，第三種是強(qiáng)制關(guān)閉的情況。對(duì)于前兩種方式我們可以使用鉤子函數(shù)優(yōu)雅的關(guān)閉，但是強(qiáng)制關(guān)閉的時(shí)候鉤子函數(shù)并不起作用。
有了這些概念，我們直接使用一個(gè)案例進(jìn)行演示，再進(jìn)行分析。
一、代碼演示鉤子函數(shù)
1、JVM正常關(guān)閉
直接看代碼吧，
- public class Test {
- public void start(){
- Runtime.getRuntime().addShutdownHook(new Thread(()->
- System.out.println("鉤子函數(shù)被執(zhí)行，可以在這里關(guān)閉資源")
- ));
- }
- public static void main(String[] args) throws Exception{
- new Test().start();
- System.out.println("主應(yīng)用程序在執(zhí)行");
- }
- }
- //控制臺(tái)輸出
- //主應(yīng)用程序在執(zhí)行
- //鉤子函數(shù)被執(zhí)行，可以在這里關(guān)閉資源
看控制臺(tái)打印，可以發(fā)現(xiàn)，主應(yīng)用程序執(zhí)行完之后就會(huì)調(diào)用鉤子函數(shù)，接下來(lái)就會(huì)正式的關(guān)閉JVM。
2、異常關(guān)閉
還是直接看代碼演示，這里我們演示異常關(guān)閉的第二種OOM的情況，我們可以先設(shè)置堆的大小為20M，然后在代碼中創(chuàng)建一個(gè)500M的對(duì)象，這樣就會(huì)OOM。參數(shù)是-Xmx20M;
- public class Test {
- public void start(){
- Runtime.getRuntime().addShutdownHook(new Thread(()->
- System.out.println("鉤子函數(shù)被執(zhí)行，可以在這里關(guān)閉資源")
- ));
- }
- public static void main(String[] args) throws Exception{
- new Test().start();
- System.out.println("主應(yīng)用程序在執(zhí)行");
- Runtime.getRuntime().halt(1);
- byte[] b = new byte[500*1024*1024];
- }
- }
- //控制臺(tái)輸出
- //主應(yīng)用程序在執(zhí)行
- //鉤子函數(shù)被執(zhí)行，可以在這里關(guān)閉資源
從控制臺(tái)可以看出，鉤子函數(shù)在異常關(guān)閉的時(shí)候依然會(huì)被調(diào)用。
3、強(qiáng)制關(guān)閉
這里我們使用Runtime.getRuntime().halt()來(lái)演示強(qiáng)勢(shì)關(guān)閉。這個(gè)方法和System.exit的區(qū)別是，System.exit會(huì)執(zhí)行鉤子函數(shù)，但是Runtime.getRuntime().halt()不會(huì)。
- public class Test {
- public void start(){
- Runtime.getRuntime().addShutdownHook(new Thread(()->
- System.out.println("鉤子函數(shù)被執(zhí)行，可以在這里關(guān)閉資源")
- ));
- }
- public static void main(String[] args) throws Exception{
- new Test().start();
- System.out.println("主應(yīng)用程序在執(zhí)行");
- Runtime.getRuntime().halt(1);
- }
- }
- //控制臺(tái)輸出
- //主應(yīng)用程序在執(zhí)行
從上面代碼的輸出可以看出，調(diào)用了Runtime.getRuntime().halt(1)就會(huì)強(qiáng)制關(guān)閉JVM，鉤子函數(shù)來(lái)不及執(zhí)行就關(guān)閉了。而使用System.exit依然會(huì)執(zhí)行。所以一般使用System.exit來(lái)關(guān)閉JVM。
4、移除鉤子函數(shù)
上面演示了鉤子函數(shù)的作用，有時(shí)候我們想移除也比較簡(jiǎn)單。
- public class Test {
- public static void main(String[] args) throws Exception{
- //new Test().start();
- Thread willNotRun = new Thread(() ->
- System.out.println("Won't run!"));
- Runtime.getRuntime().addShutdownHook(willNotRun);
- System.out.println("主應(yīng)用程序在執(zhí)行");
- Runtime.getRuntime().removeShutdownHook(willNotRun);
- }
- }
- //控制臺(tái)輸出
- //主應(yīng)用程序在執(zhí)行
OK，鉤子函數(shù)的基本操作就寫到這，使用起來(lái)比較簡(jiǎn)單，不過我之前看過Spring的啟動(dòng)流程，所以又去那個(gè)啟動(dòng)流程看了一波，發(fā)現(xiàn)也使用到了鉤子函數(shù)。
二、典型應(yīng)用場(chǎng)景
1、Spring使用
Spring在關(guān)閉上下文的時(shí)候，可以使用鉤子函數(shù)來(lái)關(guān)閉殘留的資源。方法是使用ApplicationContext注冊(cè)一個(gè)鉤子函數(shù)即可。
- ApplicationContext.registerShutdownHook();
- //上面的這句代碼可以分析進(jìn)去看看
- public void registerShutdownHook() {
- if (this.shutdownHook == null) {
- this.shutdownHook = new Thread() {
- @Override
- public void run() {
- //Spring正常關(guān)閉
- doClose();
- }
- };
- //調(diào)用鉤子函數(shù)關(guān)閉殘留資源
- Runtime.getRuntime().addShutdownHook(this.shutdownHook);
- }
- }
從源碼可以看出，Spring其實(shí)也是調(diào)用了Java的鉤子函數(shù)進(jìn)行關(guān)閉的。
2、其他使用
我在很多博客中也看到了spark和hadoop的關(guān)閉，由于我沒看過源碼，所以這里我說一下結(jié)論，對(duì)于其他的使用場(chǎng)景，基本上也是調(diào)用了Java的鉤子函數(shù)來(lái)執(zhí)行的。
結(jié)論
在關(guān)閉JVM的時(shí)候，我們可以封裝鉤子函數(shù)去優(yōu)雅的關(guān)閉線程。不過在使用的時(shí)候還需要注意以下幾個(gè)方面：
1、鉤子函數(shù)本質(zhì)是個(gè)線程
多個(gè)鉤子會(huì)并發(fā)執(zhí)行，JVM并不保證它們的執(zhí)行順序;因此最好是在一個(gè)鉤子中執(zhí)行一系列操作。
2、鉤子中不能再新建鉤子
在關(guān)閉鉤子中，不能執(zhí)行注冊(cè)、移除鉤子的操作，否則JVM拋出 IllegalStateException。也不能使用System.exit()，前面提到System.exit()會(huì)觸發(fā)鉤子函數(shù)的執(zhí)行，但是Runtime.halt()可以，因?yàn)镽untime.halt()可以強(qiáng)制關(guān)閉。
3、鉤子里最好不要有耗時(shí)操作
鉤子函數(shù)主要用于關(guān)閉殘留資源，因此不要有一些耗時(shí)的操作。
OK，先寫到這。
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