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我们知道从 Spring Boot 2.3.x 这个版本开始，引入了优雅关闭的机制。我们也在线上部署了这个机制，来增加用户体验。虽然现在大家基本上都通过最终一致性，以及事务等机制，来保证了就算非优雅关闭，也可以保持业务正确。但是，这样总会带来短时间的数据不一致，影响用户体验。所以，引入优雅关闭，保证当前请求处理完，再开始 Destroy 所有 ApplicationContext 中的 Bean。
优雅关闭存在的问题
ApplicationContext 的关闭过程简单来说分为以下几个步骤（对应源码 AbstractApplicationContext 的 doClose 方法）：
- 取消当前 ApplicationContext 在 LivBeanView 的注册（目前其实只包含从 JMX 上取消注册）
- 发布 ContextClosedEvent 事件，同步处理所有这个事件的 Listener
- 处理所有实现 Lifecycle 接口的 Bean，解析他们的关闭顺序，并调用他们的 stop 方法
- Destroy 所有 ApplicationContext 中的 Bean
- 关闭 BeanFactory
简单理解优雅关闭，其实就是在上面的第三步中加入优雅关闭的逻辑实现的 Lifecycle，包括如下两步：
- 切断外部流量入口：具体点说就是让 Spring Boot 的 Web 容器直接拒绝所有新收到的请求，不再处理新请求，例如直接返回 503.
- 等待承载的 Dispatcher 的线程池处理完所有请求：对于同步的 Servlet 进程其实就是处理 Servlet 请求的线程池，对于异步响应式的 WebFlux 进程其实就是所有 Web 请求的 Reactor 线程池处理完当前所有 Publisher 发布的事件。
首先，切断外部流量入口保证不再有新的请求到来，线程池处理完所有请求之后，正常的业务逻辑也是正常走完的，在这之后就可以开始关闭其他各种元素了。
但是，我们首先要保证，优雅关闭的逻辑，需要在所有的 Lifecycle 的第一个最保险。这样保证一定所有请求处理完，才会开始 stop 其他的 Lifecycle。如果不这样会有啥问题呢？举个例子，例如某个 Lifecycle 是负载均衡器的，stop 方法会关闭负载均衡器，如果这个 Lifecycle 在优雅关闭的 Lifecycle 的 stop 之前进行 stop，那么可能会造成某些在 负载均衡器 stop 后还没处理完的请求，并且这些请求需要使用负载均衡器调用其他微服务，执行失败。
优雅关闭还有另一个问题就是，默认的优雅关闭功能不是那么全面，有时候我们需要在此基础上，添加更多的关闭逻辑。例如，你的项目中不止 有 web 容器处理请求的线程池，你自己还使用了其他线程池，并且线程池可能还比较复杂，一个向另一个提交，互相提交，各种提交等等，我们需要在 web 容器处理请求的线程池处理完所有请求后，再等待这些线程池的执行完所有请求后再关闭。还有一个例子就是针对 MQ 消费者的，当优雅关闭时，其实应该停止消费新的消息，等待当前所有消息处理完。这些问题可以看下图：
源码分析接入点 - Spring Boot + Undertow & 同步 Servlet 环境
我们从源码触发，分析在 Spring Boot 中使用 Undertow 作为 Web 容器并且是同步 Servlet 环境下，如果接入自定义的机制。首先，在引入 spring boot 相关依赖并且配置好优雅关闭之后：
pom.xml
<dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId> <exclusions> <!--不使用默认的 tomcat 容器--> <exclusion> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-tomcat</artifactId> </exclusion> </exclusions> </dependency> <!--使用 undertow 容器--> <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-undertow</artifactId> </dependency>
application.yml
server: # 设置关闭方式为优雅关闭 shutdown: graceful management: endpoint: health: show-details: always # actuator 暴露 /actuator/shutdown 接口用于关闭（由于这里开启了优雅关闭所以其实是优雅关闭） shutdown: enabled: true endpoints: jmx: exposure: exclude: '*' web: exposure: include: '*'
在设置关闭方式为优雅关闭之后，Spring Boot 启动时，在创建基于 Undertow 实现的 WebServer 的时候，会添加优雅关闭的 Handler，参考源码：
UndertowWebServerFactoryDelegate
static List<HttpHandlerFactory> createHttpHandlerFactories(Compression compression, boolean useForwardHeaders, String serverHeader, Shutdown shutdown, HttpHandlerFactory... initialHttpHandlerFactories) { List<HttpHandlerFactory> factories = new ArrayList<>(Arrays.asList(initialHttpHandlerFactories)); if (compression != null && compression.getEnabled()) { factories.add(new CompressionHttpHandlerFactory(compression)); } if (useForwardHeaders) { factories.add(Handlers::proxyPeerAddress); } if (StringUtils.hasText(serverHeader)) { factories.add((next) -> Handlers.header(next, "Server", serverHeader)); } //如果指定了优雅关闭，则添加 gracefulShutdown if (shutdown == Shutdown.GRACEFUL) { factories.add(Handlers::gracefulShutdown); } return factories; }
添加的这个 Handler 就是 Undertow 的 GracefulShutdownHandler，GracefulShutdownHandler 是一个 HttpHandler，这个接口很简单：
public interface HttpHandler { void handleRequest(HttpServerExchange exchange) throws Exception; }
其实就是对于收到的每个 HTTP 请求，都会经过每个 HttpHandler 的 handleRequest 方法。GracefulShutdownHandler 的实现思路也很简单，既然每个请求都会经过这个类的 handleRequest 方法，那么我就在收到请求的时候将一个原子计数器原子 + 1，请求处理完后（注意是返回响应之后，不是方法返回，因为请求可能是异步的，所以这个做成了回调），将原子计数器原子 - 1，如果这个计数器为零，就证明没有任何正在处理的请求了。源码是：
@Override public void handleRequest(HttpServerExchange exchange) throws Exception { //原子更新，请求计数器加一，返回的 snapshot 是包含是否关闭状态位的数字 long snapshot = stateUpdater.updateAndGet(this, incrementActive); //通过状态位判断是否正在关闭 if (isShutdown(snapshot)) { //如果正在关闭，直接请求数原子减一 decrementRequests(); //设置响应码为 503 exchange.setStatusCode(StatusCodes.SERVICE_UNAVAILABLE); //标记请求完成 exchange.endExchange(); //直接返回，不继续走其他的 HttpHandler return; } //添加请求完成时候的 listener，这个在请求完成返回响应时会被调用，将计数器原子减一 exchange.addExchangeCompleteListener(listener); //继续走下一个 HttpHandler next.handleRequest(exchange); }
那么，是什么时候调用的这个关闭呢？前面我们说过 ApplicationContext 的关闭过程的第三步：处理所有实现 Lifecycle 接口的 Bean，解析他们的关闭顺序，并调用他们的 stop 方法，其实优雅关闭就在这里被调用。当 Spring Boot + Undertow & 同步 Servlet 环境启动时，到了创建 WebServer 这一步，会创建一个优雅关闭的 Lifecycle，对应源码：
