Golang实现优雅退出

野性酷女 2021-10-15 09:57 446阅读 0赞

## Golang中的信号处理 ##

###     **1.信号类型** ###

每个平台的信号定义或许有些不同。下面列出了POSIX中定义的信号。

Linux 使用34-64信号用作实时系统中。

命令 man signal 提供了官方的信号介绍。

***在POSIX.1-1990标准中定义的信号列表***

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>信号</th> 
   <th>值</th> 
   <th>动作</th> 
   <th>说明</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>SIGHUP</td> 
   <td>1</td> 
   <td>Term</td> 
   <td>终端控制进程结束(终端连接断开)</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>SIGINT</td> 
   <td>2</td> 
   <td>Term</td> 
   <td>用户发送INTR字符(Ctrl+C)触发</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>SIGQUIT</td> 
   <td>3</td> 
   <td>Core</td> 
   <td>用户发送QUIT字符(Ctrl+/)触发</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>SIGILL</td> 
   <td>4</td> 
   <td>Core</td> 
   <td>非法指令(程序错误、试图执行数据段、栈溢出等)</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>SIGABRT</td> 
   <td>6</td> 
   <td>Core</td> 
   <td>调用abort函数触发</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>SIGFPE</td> 
   <td>8</td> 
   <td>Core</td> 
   <td>算术运行错误(浮点运算错误、除数为零等)</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>SIGKILL</td> 
   <td>9</td> 
   <td>Term</td> 
   <td>无条件结束程序(不能被捕获、阻塞或忽略)</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>SIGSEGV</td> 
   <td>11</td> 
   <td>Core</td> 
   <td>无效内存引用(试图访问不属于自己的内存空间、对只读内存空间进行写操作)</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>SIGPIPE</td> 
   <td>13</td> 
   <td>Term</td> 
   <td>消息管道损坏(FIFO/Socket通信时，管道未打开而进行写操作)</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>SIGALRM</td> 
   <td>14</td> 
   <td>Term</td> 
   <td>时钟定时信号</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>SIGTERM</td> 
   <td>15</td> 
   <td>Term</td> 
   <td>结束程序(可以被捕获、阻塞或忽略)</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>SIGUSR1</td> 
   <td>30,10,16</td> 
   <td>Term</td> 
   <td>用户保留</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>SIGUSR2</td> 
   <td>31,12,17</td> 
   <td>Term</td> 
   <td>用户保留</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>SIGCHLD</td> 
   <td>20,17,18</td> 
   <td>Ign</td> 
   <td>子进程结束(由父进程接收)</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>SIGCONT</td> 
   <td>19,18,25</td> 
   <td>Cont</td> 
   <td>继续执行已经停止的进程(不能被阻塞)</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>SIGSTOP</td> 
   <td>17,19,23</td> 
   <td>Stop</td> 
   <td>停止进程(不能被捕获、阻塞或忽略)</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>SIGTSTP</td> 
   <td>18,20,24</td> 
   <td>Stop</td> 
   <td>停止进程(可以被捕获、阻塞或忽略)</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>SIGTTIN</td> 
   <td>21,21,26</td> 
   <td>Stop</td> 
   <td>后台程序从终端中读取数据时触发</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>SIGTTOU</td> 
   <td>22,22,27</td> 
   <td>Stop</td> 
   <td>后台程序向终端中写数据时触发</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

***在SUSv2和POSIX.1-2001标准中的信号列表***

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>信号</th> 
   <th>值</th> 
   <th>动作</th> 
   <th>说明</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>SIGTRAP</td> 
   <td>5</td> 
   <td>Core</td> 
   <td>Trap指令触发(如断点，在调试器中使用)</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>SIGBUS</td> 
   <td>0,7,10</td> 
   <td>Core</td> 
   <td>非法地址(内存地址对齐错误)</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>SIGPOLL</td> 
   <td>&nbsp;</td> 
   <td>Term</td> 
   <td>Pollable event (Sys V). Synonym for SIGIO</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>SIGPROF</td> 
   <td>27,27,29</td> 
   <td>Term</td> 
   <td>性能时钟信号(包含系统调用时间和进程占用CPU的时间)</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>SIGSYS</td> 
   <td>12,31,12</td> 
   <td>Core</td> 
   <td>无效的系统调用(SVr4)</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>SIGURG</td> 
   <td>16,23,21</td> 
   <td>Ign</td> 
   <td>有紧急数据到达Socket(4.2BSD)</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>SIGVTALRM</td> 
   <td>26,26,28</td> 
   <td>Term</td> 
   <td>虚拟时钟信号(进程占用CPU的时间)(4.2BSD)</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>SIGXCPU</td> 
   <td>24,24,30</td> 
   <td>Core</td> 
   <td>超过CPU时间资源限制(4.2BSD)</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>SIGXFSZ</td> 
   <td>25,25,31</td> 
   <td>Core</td> 
   <td>超过文件大小资源限制(4.2BSD)</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

第1列为信号名；
    第2列为对应的信号值，需要注意的是，有些信号名对应着3个信号值，这是因为这些信号值与平台相关，将man手册中对3个信号值的说明摘出如下，the first one is usually valid for alpha and sparc, the middle one for i386, ppc and sh, and the last one for mips.
    第3列为操作系统收到信号后的动作，Term表明默认动作为终止进程，Ign表明默认动作为忽略该信号，Core表明默认动作为终止进程同时输出core dump，Stop表明默认动作为停止进程。
    第4列为对信号作用的注释性说明，浅显易懂，这里不再赘述。
    需要特别说明的是，SIGKILL和SIGSTOP这两个信号既不能被应用程序捕获，也不能被操作系统阻塞或忽略。

***  kill pid与kill -9 pid的区别***

kill pid的作用是向进程号为pid的进程发送SIGTERM（这是kill默认发送的信号），该信号是一个结束进程的信号且可以被应用程序捕获。若应用程序没有捕获并响应该信号的逻辑代码，则该信号的默认动作是kill掉进程。这是终止指定进程的推荐做法。

kill -9 pid则是向进程号为pid的进程发送SIGKILL（该信号的编号为9），从本文上面的说明可知，SIGKILL既不能被应用程序捕获，也不能被阻塞或忽略，其动作是立即结束指定进程。通俗地说，应用程序根本无法“感知”SIGKILL信号，它在完全无准备的情况下，就被收到SIGKILL信号的操作系统给干掉了，显然，在这种“暴力”情况下，应用程序完全没有释放当前占用资源的机会。事实上，SIGKILL信号是直接发给init进程的，它收到该信号后，负责终止pid指定的进程。在某些情况下（如进程已经hang死，无法响应正常信号），就可以使用kill -9来结束进程。

从上面的介绍不难看出，优雅退出可以通过捕获SIGTERM等信号来实现。具体来讲，通常只需要两步动作：

1）注册SIGTERM信号的处理函数并在处理函数中做一些进程退出的准备。信号处理函数的注册可以通过signal()或sigaction()来实现，其中，推荐使用后者来实现信号响应函数的设置。信号处理函数的逻辑越简单越好，通常的做法是在该函数中设置一个bool型的flag变量以表明进程收到了SIGTERM信号，准备退出。

2）在主进程的main()中，可以使用os/signal包捕获SIGTERM等信号，然后释放资源或dump进程当前状态或记录日志的动作，完成这些后，主进程退出。

**需要特别注意的，如果想要优雅退出，在重启脚本或关闭程序的时候不能用kill -9 pid 或killall -9 name来强制杀掉进程。**

## Go中的Signal发送和处理 ##

golang中对信号的处理主要使用os/signal包中的两个方法：

notify方法用来监听收到的信号

stop方法用来取消监听

示例一： (example1.go)

package main
    
    import (
    	"os"
    	"os/signal"
    	"fmt"
    )
    
    func main() {
    	c := make(chan os.Signal)
    	//监听所有信号
    	signal.Notify(c)
    	fmt.Println("start!")
    	s := <- c
    	fmt.Println("stop,signal : ",s)
    }

执行结果如下：

go build example1.go 得到可执行文件example1
    
    ./example1
    start!
    ctrl + c 输出
    stop,signal :  interrupt
    
    
    ./example1
    start!
    kill  pid  输出
    stop,signal :  terminated

示例二： (example2.go)

package main
    
    import (
    	"os"
    	"os/signal"
    	"go-common/library/syscall"
    	"fmt"
    )
    
    func main() {
    	c := make(chan os.Signal)
    	signal.Notify(c, os.Interrupt,os.Kill,syscall.SIGUSR1,syscall.SIGUSR2)
    	fmt.Println("start!")
    	s := <-c
    	fmt.Println("stop,signal:",s)
    }

go build example2.go 得到可执行文件example2
    
    ./example2
    start!
    ctrl+c  输出
    stop,signal: interrupt
    
    ./example2
    start!
    kill pid 输出
    stop,signal: terminated

所以，我们可以通过os/signal包捕获SIGTERM等信号，然后实现优雅退出

本文主要摘自：[https://studygolang.com/articles/10076][https_studygolang.com_articles_10076]

[https_studygolang.com_articles_10076]: https://studygolang.com/articles/10076