问题背景
生产环境重要且复杂,许多的操作需要在任何场景都要保证正常运行。
如果我们对线上服务进行更新的步骤如下:
kill -9
服务- 再启动服务
那么将不可避免的出现以下两个问题:
- 未处理完的请求,被迫中断,数据一致性被破坏
- 新服务启动期间,请求无法进来,导致一段时间的服务不可用现象
一般有三种方案处理以上问题:
- 生产环境会通过四层(lb)->七层(gateway)->服务,那么可以通过流量调度的方式实现平滑重启
- k8s管理
- 程序自身完成平滑重启(本章介绍)
什么事平滑重启
进程在不关闭其所监听端口的情况下进行重启,并且重启的整个过程保证所有请求都能被正确处理。
主要步骤:
- 原进程(父进程)先
fork
一个子进程,同时让fork
出来的子进程继承父进程所监听的socket
。 - 子进程完成初始化后,开始接收
socket
的请求。 - 父进程停止接收新的请求,并将当下的请求处理完,等待连接空闲后,平滑退出。
信号(Signal)
服务的平滑重启,主要依赖进程接收的信号(实现进程间通信),这里简单的介绍Golang
中信号的处理:
发送信号
- kill: 命令允许用户发送一个特定的信号给进程
- raise: 库函数可以发送特定的信号给当前进程
在Linux下运行man kill
可以查看此命令的介绍和用法。
kill -- terminate or signal a process
The kill utility sends a signal to the processes specified by the pid operands.
Only the super-user may send signals to other users' processes.
常用信号类型
信号的默认行为:
- term:信号终止进程
- core:产生核心转储文件并退出
- ignore:忽略信号
- stop:信号停止进程
- cont:信号恢复一个已停止的进程
信号 | 值 | 默认动作 | 说明 |
---|---|---|---|
SIGHUP | 1 | Term | HUP (hang up):终端控制进程结束(终端连接断开) |
SIGINT | 2 | Term | INT (interrupt):用户发送INTR字符(Ctrl+C)触发(强制进程结束) |
SIGQUIT | 3 | Core | QUIT (quit):用户发送QUIT字符(Ctrl+/)触发(进程结束) |
SIGKILL | 9 | Term | KILL (non-catchable, non-ignorable kill):无条件结束程序(不能被捕获、阻塞或忽略) |
SIGUSR1 | 30,10,16 | Term | 用户自定义信号1 |
SIGUSR2 | 31,12,17 | Term | 用户自定义信号2 |
SIGKILL | 15 | KILL (non-catchable, non-ignorable kill) | TERM (software termination signal):程序终止信号 |
信号接收测试
package main
import (
"log"
"os"
"os/signal"
"syscall"
)
func main() {
sigs := make(chan os.Signal)
signal.Notify(sigs, syscall.SIGHUP, syscall.SIGINT, syscall.SIGTERM, syscall.SIGQUIT, syscall.SIGUSR1, syscall.SIGUSR2)
// 监听所有信号
log.Println("listen sig")
signal.Notify(sigs)
// 打印进程id
log.Println("PID:", os.Getppid())
s := <-sigs
log.Println("退出信号", s)
}
go run main.go
## --> listen sig
## --> PID: 4604
kill -s HUP 4604
# --> Hangup: 1
实现案例
demo:
func main() {
sigs := make(chan os.Signal)
signal.Notify(sigs, syscall.SIGHUP, syscall.SIGINT, syscall.SIGTERM, syscall.SIGQUIT, syscall.SIGUSR1, syscall.SIGUSR2)
// 监听所有信号
log.Println("listen sig")
signal.Notify(sigs)
// 打印进程id
log.Println("PID:", os.Getppid())
go func() {
for s := range sigs {
switch s {
case syscall.SIGHUP:
log.Println("startNewProcess...")
startNewProcess()
log.Println("shutdownParentProcess...")
shutdownParentProcess()
case syscall.SIGINT, syscall.SIGTERM, syscall.SIGQUIT:
log.PrintLn("Program Exit...", s)
case syscall.SIGUSR1:
log.Println("usr1 signal", s)
case syscall.SIGUSR2:
log.Println("usr2 signal", s)
default:
log.Println("other signal", s)
}
}
}()
<-sigs
}
推荐组件
shutdown优雅退出
go 1.8.x后,golang在http里加入了shutdown方法,用来控制优雅退出。
package main
import (
"context"
"log"
"net/http"
"os"
"os/signal"
"syscall"
"time"
)
func main() {
s := http.NewServeMux()
s.HandleFunc("/", func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
time.Sleep(3 * time.Second)
log.Println(w, "Hello world!")
})
server := &http.Server{
Addr: ":8090",
Handler: s,
}
go server.ListenAndServe()
listenSignal(context.Background(), server)
}
func listenSignal(ctx context.Context, httpSrv *http.Server) {
sigs := make(chan os.Signal, 1)
signal.Notify(sigs, syscall.SIGHUP, syscall.SIGINT, syscall.SIGTERM, syscall.SIGQUIT)
select {
case <-sigs:
log.Println("notify sigs")
httpSrv.Shutdown(ctx)
log.Println("http shutdown")
}
}
小结
在平常的生产环境中,优雅的重启是一个不可缺少的环节,无论是在go进程层间,或者上层的服务流量调度层面,都有许多的方案,选择最适合团队,保证项目稳定才是最重要的。
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