哦，这就是Java的优雅停机？（实现及原理）

优雅停机？这个名词我是服的，如果抛开专业不谈，多好的名词啊！

其实优雅停机，就是在要关闭服务之前，不是立马全部关停，而是做好一些善后操作，比如：关闭线程、释放连接资源等。

再比如，就是不会让调用方的请求处理了一增，一下就中断了。而处理完本次后，再停止服务。

Java语言中，我们可以通过Runtime.getRuntime().addShutdownHook()方法来注册钩子，以保证程序平滑退出。（其他语言也类似）

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来个栗子:

1. public class ShutdownGraceFullTest {

2.    /**

3.     * 使用线程池处理任务

4.     */

5.    public static ExecutorService executorService = Executors.newCachedThreadPool();

6.    public static void main(String[] args) {

7.        //假设有5个线程需要执行任务

8.        for(int i = 0; i < 5; i++){

9.            final int id = i;

10.            Thread taski = new Thread(new Runnable() {

11.                @Override

12.                public void run() {

13.                    System.out.println(System.currentTimeMillis() + " : thread_" + id + " start...");

14.                    try {

15.                        TimeUnit.SECONDS.sleep(id);

16.                    } catch (InterruptedException e) {

17.                        e.printStackTrace();

18.                    }

19.                    System.out.println(System.currentTimeMillis() + " : thread_" + id + " finish!");

20.                }

21.            });

22.            taski.setDaemon(true);

23.            executorService.submit(taski);

24.        }

25.        // 添加一个钩子处理未完任务

26.        Runtime.getRuntime().addShutdownHook(new Thread(new Runnable() {

27.            @Override

28.            public void run() {

29.                System.out.println(System.currentTimeMillis() + " : " + Thread.currentThread().getName() + " No1 shutdown hooking...");

30.                boolean shutdown = true;

31.                try {

32.                    executorService.shutdown();

33.                    System.out.println(System.currentTimeMillis() + " : " + Thread.currentThread().getName() +  " shutdown signal got, wait threadPool finish.");

34.                    executorService.awaitTermination(1500, TimeUnit.SECONDS);

35.                    System.out.println(System.currentTimeMillis() + " : " + Thread.currentThread().getName() +  " all thread's done.");

36.                }

37.                catch (InterruptedException e) {

38.                    e.printStackTrace();

39.                }

40.                System.out.println(System.currentTimeMillis() + " : " + Thread.currentThread().getName() + " No1 shutdown done...");

41.            }

42.        }));

43.        // 多个关闭钩子并发执行

44.        Runtime.getRuntime().addShutdownHook(new Thread(new Runnable() {

45.            @Override

46.            public void run() {

47.                try {

48.                    System.out.println(System.currentTimeMillis() + " : " + Thread.currentThread().getName() + " No2 shutdown hooking...");

49.                    Thread.sleep(1000);

50.                } catch (InterruptedException e) {

51.                    e.printStackTrace();

52.                }

53.                System.out.println(System.currentTimeMillis() + " : " + Thread.currentThread().getName() + " No2 shutdown done...");

54.            }

55.        }));

56.        System.out.println("main method exit...");

57.        // 故意调用jvm退出命令，发送关闭信号，否则正常情况下 jvm 会等待最后一个非守护线程关闭才会退出

58.        System.exit(0);

59.    }

60. }

运行结果如下：

很明显，确实是优雅了，虽然最后收到了一关闭信号，但是仍然保证了任务的处理完成。很棒吧！

那么，在实际应用中是如何体现优雅停机呢？

1. kill -15 pid

通过该命令发送一个关闭信号给到jvm, 然后就开始执行 Shutdown Hook 了，你可以做很多:

1、 关闭 socket 链接

2、 清理临时文件

3、 发送消息通知给订阅方，告知自己下线

4、 将自己将要被销毁的消息通知给子进程

5、 各种资源的释放

...

而在平时工作中，我们不乏看到很多运维同学，是这么干的:

1. kill -9 pid

如果这么干的话，jvm也无法了,kill -9 相当于一次系统宕机，系统断电。这会给应用杀了个措手不及，没有留给应用任何反应的机会。

所以，无论如何是优雅不起来了。

要优雅，是代码

其中，线程池的关闭方式为:

1. executorService.shutdown();

2. executorService.awaitTermination(1500, TimeUnit.SECONDS);

ThreadPoolExecutor 在 shutdown 之后会变成 SHUTDOWN 状态，无法接受新的任务，随后等待正在执行的任务执行完成。意味着，shutdown 只是发出一个命令，至于有没有关闭还是得看线程自己。

ThreadPoolExecutor 对于 shutdownNow 的处理则不太一样，方法执行之后变成 STOP 状态，并对执行中的线程调用 Thread.interrupt() 方法（但如果线程未处理中断，则不会有任何事发生），所以并不代表“立刻关闭”。

shutdown() ：启动顺序关闭，其中执行先前提交的任务，但不接受新任务。如果已经关闭，则调用没有附加效果。此方法不等待先前提交的任务完成执行。

shutdownNow()：尝试停止所有正在执行的任务，停止等待任务的处理，并返回正在等待执行的任务的列表。当从此方法返回时，这些任务将从任务队列中耗尽（删除）。此方法不等待主动执行的任务终止。

executor.awaitTermination(this.awaitTerminationSeconds, TimeUnit.SECONDS)); 控制等待的时间，防止任务无限期的运行（前面已经强调过了，即使是 shutdownNow 也不能保证线程一定停止运行）。

注意:

虚拟机会对多个shutdownhook以未知的顺序调用，都执行完后再退出。

如果接收到 kill -15 pid 命令时，执行阻塞操作，可以做到等待任务执行完成之后再关闭 JVM。同时，也解释了一些应用执行 kill -15 pid 无法退出的问题，如:中断被阻塞了,或者hook运行了死循环代码。

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