java高级架构进阶

java高级架构进阶

1、介绍

微服务架构中的应用优雅停机主要是指应用实例有计划而平滑(即不产生需要处理的事故)的退出。应用服务器的停机主要分为两类:主动停机和被动停机,而其中主动停机和大部分的被动停机都是可以实现优雅停机。如果应用不做优雅停机,则会带来以下情况:

•数据丢失:内存的中数据尚未持久化至磁盘
•文件损坏:正在操作写的文件因没有更新完成,导致文件损坏
•请求丢失:排队中等待处理的请求丢失
•响应丢失:成功的交易还没来得及做出响应
•交易中断:正在处理至中间状态的交易被强制中断
•服务未下线:上游服务依然还会继续往下游服务发送消费请求
而我们微服务的优雅升级的目标就是避免以上几种情况,从而避免人工干预的工作量和提升微服务架构的服务高可靠。

2、使用场景
优雅停机可以解决以下场景:

•KILL PID
•应用意外自动退出
•使用脚本命令的方式停止应用
•优雅停机解决不了以下场景:

•突然断电
•机器物理破坏
•KILL-9 PID 或 taskkill /f /pid

3、ShutdownHook
Java的优雅停机通常通过注册JDK的ShutdownHook(钩子)来实现,当系统接收到退出指令后,首先标记系统处于退出状态,不再接收新的消息,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,最后各线程退出执行。简单的使用demo案例如下(简单版):

/**

  • 优雅停机处理方式

  • @author lry
    **/
    public class Main{

    /**

    • 启动应用
      **/
      public void start(){
      // 第一步:启动应用服务……

      // 第二步:注册JDK钩子
      Runtime.getRuntime().addShutdownHook(new Thread(new Runnable() {
      @Override
      public void run() {
      System.out.println(“The hook running…”);
      //第三步:调用停机处理
      stop();
      }
      }));
      }

    /**

    • 停止应用
      **/
      public void stop(){
      // 停止应用前停机处理(如:注销服务、标记不接受请求等)
      }

}
超时控制
通常优雅退出需要有超时控制机制,如果到达超时时间仍然没有完成退出前的资源回收等操作,则由停机脚本直接调用KILL -9 PID的方式进行强制退出,不然可能会等待很长时间。

4、微服务优雅停机
微服务的优雅停机没有统一的解决方案,只要抓住核心思想进行设计即可:
引流 → 挡板 → 等待停机

但在微服务架构中,我们可以遵守以下建议规则来设计微服务的优雅停机机制:

•所有微服务应用都应该支持优雅停机
•优先注销注册中心注册的服务实例
•待停机的服务应用的接入点标记拒绝服务
•上游服务支持故障转移因优雅停机而拒绝的服务
•根据具体业务也提供适当的停机接口
微服务应用的优雅停机根据其使用者角色的不同,而主要分为两种类型:

•微服务业务应用优雅停机设计:
微服务架构之优雅停机-LMLPHP
•微服务业务应用优雅停机设计
微服务架构之优雅停机-LMLPHP

其余各层设备的优雅停机都可从以上两种类型进行衍生出解决方案,如:

•整个后端架构升级,则可从DNS或Nginx直接切换
•Nginx层升级,则可以从DNS直接切换

5、使用案例

在业界开源的产品中,很多产品都使用了JDK钩子的方式来实现优雅停机,如以下产品:

•Netty
•DUBBO

06-27 21:07