大家好，我是指北君。

通常，啟動一個服務是很容易的。然而，有時我們需要有一個計劃來優雅地關閉一個服務。

在本教程中，我們將看一下 JVM 應用程序終止的不同方式。然后，我們將使用 Java APIs 來管理 JVM 關閉鉤子。

關閉 JVM

JVM 可以通過兩種不同的方式被關閉。

• 一種受控的方式
• 一種非受控的方式

一個受控的進程在以下兩種情況下關閉 JVM。

• 最后一個非 daemon 線程終止。例如，當主線程退出時，JVM 開始其關閉進程
• 從操作系統發送一個中斷信號。例如，通過按 Ctrl + C 或注銷操作系統
• 從 Java 代碼中調用 System.exit()

雖然我們都在努力爭取優雅的關閉，但有時 JVM 可能會以突然和意外的方式關閉。JVM 會在以下情況下突然關閉。

• 從操作系統發送一個 kill 信號。例如，通過發出 kill -9 的信號
• 從 Java 代碼中調用 Runtime.getRuntime().halt() 。
• 主機操作系統意外關閉，例如，在電源故障或操作系統崩潰的情況下

shutdown hook

JVM 允許在完成關機之前運行注冊函數。這些函數通常是釋放資源或其他類似的內部管理任務的好地方。在 JVM 的術語中，這些函數被稱為關閉鉤子。

關閉鉤子基本上是初始化但未啟動的線程。當JVM開始其關閉過程時，它將以一個未指定的順序啟動所有注冊的鉤子。在運行完所有鉤子后，JVM 將停止運行。

添加鉤子

為了添加一個關閉鉤子，我們可以使用 Runtime.getRuntime().addShutdownHook() 方法。

Thread printingHook = new Thread(() -> System.out.println("我要關閉了"));
Runtime.getRuntime().addShutdownHook(printingHook);

在這里，我們只是在JVM自行關閉之前向標準輸出端打印一些東西。如果我們像下面這樣關閉JVM。

System.exit(123);

我要關閉了

然后我們會看到，鉤子實際上是將消息打印到標準輸出。

JVM負責啟動鉤子線程。因此，如果給定的鉤子已經被啟動了，Java將拋出一個異常。

Thread longRunningHook = new Thread(() -> {
    try {
        Thread.sleep(300);
    } catch (InterruptedException ignored) {}
});
longRunningHook.start();

assertThatThrownBy(() -> Runtime.getRuntime().addShutdownHook(longRunningHook))
  .isInstanceOf(IllegalArgumentException.class)
  .hasMessage("鉤子正在運行");

很明顯，我們也不能多次注冊一個鉤子。

Thread unfortunateHook = new Thread(() -> {});
Runtime.getRuntime().addShutdownHook(unfortunateHook);

assertThatThrownBy(() -> Runtime.getRuntime().addShutdownHook(unfortunateHook))
  .isInstanceOf(IllegalArgumentException.class)
  .hasMessage("鉤子已經注冊");

刪除鉤子

Java 提供了一個孿生的移除方法，以便在注冊一個特定的關閉鉤子后將其移除。

Thread willNotRun = new Thread(() -> System.out.println("鉤子不會運行的"));
Runtime.getRuntime().addShutdownHook(willNotRun);

assertThat(Runtime.getRuntime().removeShutdownHook(willNotRun)).isTrue();

當關閉鉤子被成功刪除時，removeShutdownHook() 方法返回true。

注意事項

JVM 只在正常終止的情況下運行關閉鉤子。因此，當外部力量突然殺死JVM進程時，JVM將沒有機會執行關閉鉤子。此外，從Java代碼中停止JVM也會產生同樣的效果。

Thread haltedHook = new Thread(() -> System.out.println("強行終止"));
Runtime.getRuntime().addShutdownHook(haltedHook);

Runtime.getRuntime().halt(123);

halt 方法強行終止了當前運行的JVM。因此，注冊的關閉鉤子不會有機會執行。

總結

在本教程中，我們研究了 JVM 應用程序可能終止的不同方式。然后，我們使用一些運行時API來注冊和取消注冊關閉鉤子。