如何優(yōu)雅地停止 Spring Boot 應(yīng)用?

首先來介紹下什么是優(yōu)雅地停止,簡而言之,就是對應(yīng)用進程發(fā)送停止指令之后,能保證正在執(zhí)行的業(yè)務(wù)操作不受影響,可以繼續(xù)完成已有請求的處理,但是停止接受新請求。

在 Spring Boot 2.3 中增加了新特性優(yōu)雅停止,目前 Spring Boot 內(nèi)置的四個嵌入式 Web 服務(wù)器(Jetty、Reactor Netty、Tomcat 和 Undertow)以及反應(yīng)式和基于 Servlet 的 Web 應(yīng)用程序都支持優(yōu)雅停止。

下面,我們先用新版本嘗試下:

Spring Boot 2.3 優(yōu)雅停止

首先創(chuàng)建一個 Spring Boot 的 Web 項目,版本選擇 2.3.0.RELEASE,Spring Boot 2.3.0.RELEASE 版本內(nèi)置的 Tomcat 為 9.0.35。

然后需要在 application.yml 中添加一些配置來啟用優(yōu)雅停止的功能:

# 開啟優(yōu)雅停止 Web 容器,默認為 IMMEDIATE:立即停止
server:
  shutdown: graceful

# 最大等待時間
spring:
  lifecycle:
    timeout-per-shutdown-phase: 30s

其中,平滑關(guān)閉內(nèi)置的 Web 容器(以 Tomcat 為例)的入口代碼在 org.springframework.boot.web.embedded.tomcatGracefulShutdown 里,大概邏輯就是先停止外部的所有新請求,然后再處理關(guān)閉前收到的請求,有興趣的可以自己去看下。

內(nèi)嵌的 Tomcat 容器平滑關(guān)閉的配置已經(jīng)完成了,那么如何優(yōu)雅關(guān)閉 Spring 容器了,就需要 Actuator 來實現(xiàn) Spring 容器的關(guān)閉了。

然后加入 actuator 依賴,依賴如下所示:

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
</dependency>

然后接著再添加一些配置來暴露 actuator 的 shutdown 接口:

# 暴露 shutdown 接口
management:
  endpoint:
    shutdown:
      enabled: true
  endpoints:
    web:
      exposure:
        include: shutdown

其中通過 Actuator 關(guān)閉 Spring 容器的入口代碼在 org.springframework.boot.actuate.context 包下 ShutdownEndpoint 類中,主要的就是執(zhí)行 doClose() 方法關(guān)閉并銷毀 applicationContext,有興趣的可以自己去看下。

配置搞定后,然后在 controller 包下創(chuàng)建一個 WorkController 類,并有一個 work 方法,用來模擬復(fù)雜業(yè)務(wù)耗時處理流程,具體代碼如下:

@RestController
public class WorkController {

    @GetMapping("/work")
    public String work() throws InterruptedException {
        // 模擬復(fù)雜業(yè)務(wù)耗時處理流程
        Thread.sleep(10 * 1000L);
        return "success";
    }
}

然后,我們啟動項目,先用 Postman 請求 http://localhost:8080/work 處理業(yè)務(wù):

然后在這個時候,調(diào)用 http://localhost:8080/actuator/shutdown 就可以執(zhí)行優(yōu)雅地停止,返回結(jié)果如下:

{
    "message": "Shutting down, bye..."
}

如果在這個時候,發(fā)起新的請求 http://localhost:8080/work,會沒有反應(yīng):

再回頭看第一個請求,返回了結(jié)果:success。

其中有幾條服務(wù)日志如下:

2020-05-20 23:05:15.163  INFO 102724 --- [     Thread-253] o.s.b.w.e.tomcat.GracefulShutdown        : Commencing graceful shutdown. Waiting for active requests to complete
2020-05-20 23:05:15.287  INFO 102724 --- [tomcat-shutdown] o.s.b.w.e.tomcat.GracefulShutdown        : Graceful shutdown complete
2020-05-20 23:05:15.295  INFO 102724 --- [     Thread-253] o.s.s.concurrent.ThreadPoolTaskExecutor  : Shutting down ExecutorService 'applicationTaskExecutor'

從日志中也可以看出來,當(dāng)調(diào)用 shutdown 接口的時候,會先等待請求處理完畢后再優(yōu)雅地停止。

到此為止,Spring Boot 2.3 的優(yōu)雅關(guān)閉就講解完了,是不是很簡單呢?如果是在之前不支持優(yōu)雅關(guān)閉的版本如何去做呢?

Spring Boot 舊版本優(yōu)雅停止

在這里介紹 GitHub 上 issue 里 Spring Boot 開發(fā)者提供的一種方案:

選取的 Spring Boot 版本為 2.2.6.RELEASE,首先要實現(xiàn) TomcatConnectorCustomizer 接口,該接口是自定義 Connector 的回調(diào)接口:

@FunctionalInterface
public interface TomcatConnectorCustomizer {

    void customize(Connector connector);
}

除了定制 Connector 的行為,還要實現(xiàn) ApplicationListener<ContextClosedEvent> 接口,因為要監(jiān)聽 Spring 容器的關(guān)閉事件,即當(dāng)前的 ApplicationContext 執(zhí)行 close() 方法,這樣我們就可以在請求處理完畢后進行 Tomcat 線程池的關(guān)閉,具體的實現(xiàn)代碼如下:

@Bean
public GracefulShutdown gracefulShutdown() {
    return new GracefulShutdown();
}

private static class GracefulShutdown implements TomcatConnectorCustomizer, ApplicationListener<ContextClosedEvent> {
    private static final Logger log = LoggerFactory.getLogger(GracefulShutdown.class);

    private volatile Connector connector;

    @Override
    public void customize(Connector connector) {
        this.connector = connector;
    }

    @Override
    public void onApplicationEvent(ContextClosedEvent event) {
        this.connector.pause();
        Executor executor = this.connector.getProtocolHandler().getExecutor();
        if (executor instanceof ThreadPoolExecutor) {
            try {
                ThreadPoolExecutor threadPoolExecutor = (ThreadPoolExecutor) executor;
                threadPoolExecutor.shutdown();
                if (!threadPoolExecutor.awaitTermination(30, TimeUnit.SECONDS)) {
                    log.warn("Tomcat thread pool did not shut down gracefully within 30 seconds. Proceeding with forceful shutdown");
                }
            } catch (InterruptedException ex) {
                Thread.currentThread().interrupt();
            }
        }
    }
}

有了定制的 Connector 回調(diào),還需要在啟動過程中添加到內(nèi)嵌的 Tomcat 容器中,然后等待監(jiān)聽到關(guān)閉指令時執(zhí)行,addConnectorCustomizers 方法可以把定制的 Connector 行為添加到內(nèi)嵌的 Tomcat 中,具體代碼如下:

@Bean
public ConfigurableServletWebServerFactory tomcatCustomizer() {
    TomcatServletWebServerFactory factory = new TomcatServletWebServerFactory();
    factory.addConnectorCustomizers(gracefulShutdown());
    return factory;
}

到此為止,內(nèi)置的 Tomcat 容器平滑關(guān)閉的操作就完成了,Spring 容器優(yōu)雅停止上面已經(jīng)說過了,再次就不再贅述了。

通過測試,同樣可以達到上面那樣優(yōu)雅停止的效果。

總結(jié)

本文主要講解了 Spring Boot 2.3 版本和舊版本的優(yōu)雅停止,避免強制停止導(dǎo)致正在處理的業(yè)務(wù)邏輯會被中斷,進而導(dǎo)致產(chǎn)生業(yè)務(wù)異常的情形。

另外使用 Actuator 的同時要注意安全問題,比如可以通過引入 security 依賴,打開安全限制并進行身份驗證,設(shè)置單獨的 Actuator 管理端口并配置只對內(nèi)網(wǎng)開放等。

本文的完整代碼在 https://github.com/wupeixuan/SpringBoot-Learngraceful-shutdown 目錄下。

最好的關(guān)系就是互相成就,大家的在看、轉(zhuǎn)發(fā)、留言三連就是我創(chuàng)作的最大動力。

參考

https://github.com/spring-projects/spring-boot/issues/4657

https://github.com/wupeixuan/SpringBoot-Learn

?著作權(quán)歸作者所有,轉(zhuǎn)載或內(nèi)容合作請聯(lián)系作者
【社區(qū)內(nèi)容提示】社區(qū)部分內(nèi)容疑似由AI輔助生成,瀏覽時請結(jié)合常識與多方信息審慎甄別。
平臺聲明:文章內(nèi)容(如有圖片或視頻亦包括在內(nèi))由作者上傳并發(fā)布,文章內(nèi)容僅代表作者本人觀點,簡書系信息發(fā)布平臺,僅提供信息存儲服務(wù)。

友情鏈接更多精彩內(nèi)容