Go Web服务中如何优雅平滑重启？

在生产环境中，当我们需要对正在运行的服务进行升级时，如何确保不影响当前未处理完的请求，同时又能应用新的代码，是个极具挑战性的问题。

传统的做法通常是停止当前服务，部署新代码后再重启服务，但这种方式会导致正在处理的请求被强制中断，用户体验会受到很大的影响。

在这篇文章中，我将带大家一起探索如何在 Go 语言中通过使用 endless 包来实现服务的优雅重启，即在不影响当前正在处理的请求的情况下，完成服务的无缝升级。

什么是优雅重启？

优雅重启的核心思想是：在服务启动新的进程处理新请求的同时，允许旧的进程继续完成其手头未完成的工作，然后再优雅地退出。这种方式可以确保服务在升级的过程中不会出现中断，提升用户体验的同时，也降低了在服务切换过程中的风险。

实现优雅重启的代码示例

下面的代码演示了如何使用 endless 包来实现 Gin 服务的优雅重启。

package main

import (
    "log"
    "net/http"
    "time"

    "github.com/fvbock/endless"
    "github.com/gin-gonic/gin"
)

func main() {
    router := gin.Default()
    router.GET("/ping", func(c *gin.Context) {
        // 模拟程序处理请求需要 5 秒
        time.Sleep(5 * time.Second)
        c.JSON(http.StatusOK, gin.H{
            "message": "pong",
        })
    })

    // 默认 endless 服务器会监听下列信号：
    // syscall.SIGHUP，syscall.SIGUSR1，syscall.SIGUSR2，syscall.SIGINT，syscall.SIGTERM 和 syscall.SIGTSTP
    // 接收到 SIGHUP 信号将触发 `fork/restart` 实现优雅重启（kill -1 pid 会发送 SIGHUP 信号）
    // 接收到 syscall.SIGINT 或 syscall.SIGTERM 信号将触发优雅关机
    // 接收到 SIGUSR2 信号将触发 HammerTime
    // SIGUSR1 和 SIGTSTP 被用来触发一些用户自定义的 hook 函数
    if err := endless.ListenAndServe(":8080", router); err != nil {
        log.Printf("Server err: %v\n", err)
    }

    log.Println("Server exiting")
}

如何验证优雅重启？

为了验证这个实现，我们可以通过以下步骤进行测试：

1. 打开终端，执行 go build -o gin_graceful_restart gin_graceful_restart.go 编译程序，然后执行 ./gin_graceful_restart 启动服务。终端会输出当前服务的 PID（例如：[pid] 12345）。
2. 修改代码中的 /ping 接口的响应内容，比如将 pong 修改为 pong1。
3. 再次执行 go build -o gin_graceful_restart gin_graceful_restart.go 编译程序。
4. 在浏览器中访问 http://127.0.0.1:8080/ping，此时浏览器会等待服务返回响应（由于接口模拟了 5 秒的延迟）。
5. 在另一个终端中执行 kill -1 12345 命令，向服务发送 syscall.SIGHUP 信号，12345 为第一步中的 PID。
6. 依旧在第 4 步的浏览器中等待，等响应到 pong 信息之后，再次刷新页面，你会发现响应内容变成了 pong1，这意味着服务已经应用了新的代码，同时之前的请求也得到了正确的处理。

Endless 的工作原理

endless 包实现优雅重启的原理非常简单：它会 fork 一个新的子进程来处理新的请求，而旧的进程则继续处理已经接收的请求。当旧的进程处理完所有的请求后才会退出。因此，虽然 PID 发生了变化，但服务依旧保持了无缝衔接。

值得注意的是，由于 endless 的这种机制，当你的项目是通过类似 supervisor 的软件来管理进程时，这种方式就不再适用了。因为 supervisor 会根据 PID 来管理进程，而在优雅重启过程中 PID 是会变化的，这会导致 supervisor 认为服务已经崩溃。

总结

在实际的生产环境中，优雅重启是非常实用的一项技术，它可以帮助我们在不影响用户体验的前提下，对服务进行升级和维护。

如果你也在开发一个长期运行的服务，希望本文的介绍能对你有所帮助，让你的服务更加健壮和可靠。