java 的优雅停机有两种实现方式：
1、采用默认信号处理机制，通过 Runtime.getRuntime().addShutdownHook(new ShudownHookThread());实现收尾进程的注册，这样在收到默认正常结束信号 ( SIGINT(2) 和 SIGTERM(15) ) 就可优雅退出
2、采用自定义信号处理机制，通过 Signal.handle(new Signal("USR2"), new SignalHandlerImp()); 注册 自定义信号 以及 信号处理实现类，这样使用 kill -自定义信号 ( 如： SIGUSR2(12) ) [PID] 就可以达到收尾操作在 信号处理实现类 里实现，从而也可实现优雅退出

注意事项：

  • ShutdownHook 在某些情况下并不会被执行，例如JVM崩溃，无法接受信号量和kill -9 pid等
  • 当存在多个 ShutdownHook 时，JVM 无法保证它们的执行先后顺序
  • 在JVM关闭期间不能动态添加或者取出ShutdownHook
  • 不能在 ShutdownHook中调用System.exit()，会卡住JVM，导致进程无法退出
  • 对于采用注册 SignalHandler 实现优雅退出的程序，在 handler 接口中一定要避免阻塞操作，否则会导致已经注册的 ShutdownHook 无法执行，系统也无法退出

注册 jdk 的 ShutdownHook

当系统接受退出指令时，首先标记系统处于退出状态，不再接受新的消息，然后将积压的消息处理完，最后调用资源回收接口将资源销毁，各线程退出执行

开发步骤：
1、定义一个收尾线程，用于完成相关的任务，如资源释放，删除缓存文件等
2、在 Main 函数中，主程序启动之前注册收尾线程
3、注意：该收尾线程收到 Linux 的 SIGINT（2） 或 SIGTERM（15） 信号量时才会被调用，其他的信号量该收尾线程不会被调用

  1. public class Main {
  2.     public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
  3.         // 获取运行时
  4.         Runtime runtime = Runtime.getRuntime();
  6.         // 注册一个 ShutdownHook
  7.         runtime.addShutdownHook(new Thread(()->{
  8.             System.out.println("开始执行优雅退出");
  9.             try {
  10.                 TimeUnit.SECONDS.sleep(3);
  11.             } catch (InterruptedException e) {
  12.                 e.printStackTrace();
  13.             }
  14.             System.out.println("优雅退出完成");
  15.         }));
  17.         System.out.println("程序执行中");
  18.         TimeUnit.SECONDS.sleep(3);
  19.         System.out.println("程序执行完毕，开始退出");
  20.         System.exit(0);
  21.     }
  22. }

监听信号量并注册 SignalHandler

sun.misc.SignalHander 的工作原理：
未命名绘图.png

Linux 中的信号量：

  • kill -l：查看所有支持的信号序号和信号名
  • kill -s 9 [pid]：向 PID 所在的进程发送信号 9，支持信号序号和信号名，因此该命令可以写成 kill -s SIGKILL [pid]，也可以简写成 kill -9 [pid]
  • 常见的信号量：
    • SIGINT 2：中断，等同于 Ctrl + C，用于前台进程快捷终止
    • SIGTERM 15：正常终止，用于后台进程
    • SIGKILL 9：强制终止，用于后台进程，不支持注册

注册 Signal：Signal.handle(Signal signal, SignalHandler handler)

  • 通过实现 SignalHandler 来自定义信号量处理逻辑
  • signal：绑定的要处理的信号量

简单实现：

  1. public class SignalDemo {
  2.     private static String getOSSignalType() {
  3.         return System.getProperties().getProperty("os.name")
  4.                 .toLowerCase().startsWith("win") ? "INT" : "TERM";
  5.     }
  7.     public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
  8.         // 如果是Windows监听Ctrl+C信号量，如果是Linux监听TERM信号量
  9.         String signalType = getOSSignalType();
  10.         System.out.println(signalType);
  11.         // 注册
  12.         Signal.handle(new Signal(signalType), signal -> {
  13.             // 打印接受到的信号
  14.             System.out.println(signal.getName() + ":" + signal.getNumber());
  15.             // 退出JVM
  16.             System.exit(0);
  17.         });
  19.         int count = 0;
  20.         while (true) {
  21.             TimeUnit.SECONDS.sleep(3);
  22.             System.out.println(count++);
  23.         }
  24.     }
  25. }
  27. // 在控制台运行，使用ctrl+c关闭