如何用 Go 实现热重启

偏执的太偏执、 2021-11-16 07:54 302阅读 0赞

## 热重启 ##

热重启（Zero Downtime），指新老进程**无缝切换**，在替换过程中可保持对 client 的服务。

## 原理 ##

*  父进程监听重启信号
 *  在收到重启信号后，父进程调用 `fork` ，同时传递 `socket` 描述符给子进程
 *  子进程接收并监听父进程传递的 `socket` 描述符
 *  在子进程启动成功之后，父进程停止接收新连接，同时等待旧连接处理完成（或超时）
 *  父进程退出，热重启完成

## 实现 ##

package main
    
    import (
        "context"
        "errors"
        "flag" "log" "net" "net/http" "os" "os/exec" "os/signal" "syscall" "time" ) var ( server *http.Server listener net.Listener = nil graceful = flag.Bool("graceful", false, "listen on fd open 3 (internal use only)") message = flag.String("message", "Hello World", "message to send") ) func handler(w http.ResponseWriter, r *http.Request) { time.Sleep(5 * time.Second) w.Write([]byte(*message)) } func main() { var err error // 解析参数 flag.Parse() http.HandleFunc("/test", handler) server = &http.Server{Addr: ":3000"} // 设置监听器的监听对象（新建的或已存在的 socket 描述符） if *graceful { // 子进程监听父进程传递的 socket 描述符 log.Println("listening on the existing file descriptor 3") // 子进程的 0, 1, 2 是预留给标准输入、标准输出、错误输出，故传递的 socket 描述符 // 应放在子进程的 3 f := os.NewFile(3, "") listener, err = net.FileListener(f) } else { // 父进程监听新建的 socket 描述符 log.Println("listening on a new file descriptor") listener, err = net.Listen("tcp", server.Addr) } if err != nil { log.Fatalf("listener error: %v", err) } go func() { err = server.Serve(listener) log.Printf("server.Serve err: %v\n", err) }() // 监听信号 handleSignal() log.Println("signal end") } func handleSignal() { ch := make(chan os.Signal, 1) // 监听信号 signal.Notify(ch, syscall.SIGINT, syscall.SIGTERM, syscall.SIGUSR2) for { sig := <-ch log.Printf("signal receive: %v\n", sig) ctx, _ := context.WithTimeout(context.Background(), 20*time.Second) switch sig { case syscall.SIGINT, syscall.SIGTERM: // 终止进程执行 log.Println("shutdown") signal.Stop(ch) server.Shutdown(ctx) log.Println("graceful shutdown") return case syscall.SIGUSR2: // 进程热重启 log.Println("reload") err := reload() // 执行热重启函数 if err != nil { log.Fatalf("graceful reload error: %v", err) } server.Shutdown(ctx) log.Println("graceful reload") return } } } func reload() error { tl, ok := listener.(*net.TCPListener) if !ok { return errors.New("listener is not tcp listener") } // 获取 socket 描述符 f, err := tl.File() if err != nil { return err } // 设置传递给子进程的参数（包含 socket 描述符） args := []string{ "-graceful"} cmd := exec.Command(os.Args[0], args...) cmd.Stdout = os.Stdout // 标准输出 cmd.Stderr = os.Stderr // 错误输出 cmd.ExtraFiles = []*os.File{f} // 文件描述符 // 新建并执行子进程 return cmd.Start() }

我们在父进程执行 `cmd.ExtraFiles = []*os.File{f}` 来传递 `socket` 描述符给子进程，子进程通过执行 `f := os.NewFile(3, "")` 来获取该描述符。值得注意的是，子进程的 `0` 、`1` 和 `2` 分别预留给标准输入、标准输出和错误输出，所以父进程传递的 `socket` 描述符在子进程的顺序是从 `3` 开始。

## 测试 ##

编译上述程序为 `main` ，执行 `./main -message "Graceful Reload"` ，访问 `http://localhost:3000/test` ，等待 5 秒后，我们可以看到 `Graceful Reload` 的响应。

通过执行 `kill -USR2 [PID]` ，我们即可进行 `Graceful Reload` 的测试。

通过执行 `kill -INT [PID]` ，我们即可进行 `Graceful Shutdown` 的测试。

## 参考资料 ##

*  [gracehttp: 优雅重启 Go 程序][gracehttp_ _ Go]
 *  [Golang服务器热重启、热升级、热更新详解][Golang]
 *  [阅读原文][Link 1]

[ ][Link 1]

转载于:https://www.cnblogs.com/276815076/p/11206134.html

[gracehttp_ _ Go]: https://segmentfault.com/a/1190000015232528
[Golang]: https://www.cnblogs.com/sunsky303/p/9778466.html
[Link 1]: https://segmentfault.com/a/1190000019790072