golang的httpserver优雅重启方法详解

前言

去年在做golangserver的时候，内部比较头疼的就是在线服务发布的时候，大量用户的请求在发布时候会被重连，在那时候也想了n多的方法，最后还是落在一个github上的项目，facebook的一个golang项目grace，那时候简单研究测试了一下可以就直接在内部使用了起来，这段时间突然想起来，又想仔细研究一下这个项目了。

从原理上来说是这样一个过程：

    1）发布新的bin文件去覆盖老的bin文件

    2）发送一个信号量，告诉正在运行的进程，进行重启

    3）正在运行的进程收到信号后，会以子进程的方式启动新的bin文件

    4）新进程接受新请求，并处理

    5）老进程不再接受请求，但是要等正在处理的请求处理完成，所有在处理的请求处理完之后，便自动退出

    6）新进程在老进程退出之后，由init进程收养，但是会继续服务。

所以一步一步来看，关键是从第2步开始之后怎么做，所以我们先来看看第2步的实现，这个应该说很简单，发送信号量到一个进程，使用kill命令即可，在facebook这个项目中发送的信号量有3个：SIGINT，SIGTERM，SIGUSR2，前面两个信号收到后程序会直接退出，后面一个信号SIGUSR2才会执行所谓的优雅重启。

第3步，正在运行的进程收到SIGUSR2信号后，会以子进程的方式启动新的bin文件。先直接上代码看：https://github.com/facebookgo/grace/blob/master/gracehttp/http.go

func (a *app) signalHandler(wg *sync.WaitGroup) {
 ch := make(chan os.Signal, 10)
 signal.Notify(ch, syscall.SIGINT, syscall.SIGTERM, syscall.SIGUSR2)
 for {
  sig := <-ch
  switch sig {
  case syscall.SIGINT, syscall.SIGTERM: 
   // this ensures a subsequent INT/TERM will trigger standard go behaviour of
   // terminating. 执行标准的go终止行为，程序就结束了
   signal.Stop(ch)
   a.term(wg)
   return
  case syscall.SIGUSR2: // 这里开始执行优雅重启
   err := a.preStartProcess() 
   // 这个函数在源代码中没有具体实现功能，只是预留了一个钩子函数，用户可以注册自己的函数，可以在重启之前做些自定义的事情。一般情况下也没有什么可以做的，除非有些特殊的服务环境或是状态保存之类的，至少目前，我们的server还没有遇到
   if err != nil {
    a.errors <- err
   }
   // we only return here if there's an error, otherwise the new process
   // will send us a TERM when it's ready to trigger the actual shutdown.
   if _, err := a.net.StartProcess(); err != nil { // 这里开始正式所谓的优雅重启   
    a.errors <- err
   }
  }
 }
}

a.net.StartProcess的过程我们来看看基本过程：

func (n *Net) StartProcess() (int, error) {
 listeners, err := n.activeListeners() // 获取目前在监听的端口，这块也是重点，下面重点介绍
 if err != nil {
  return 0, err
 }
 
 // Extract the fds from the listeners. 从监听端口中把文件描述符取出来
 files := make([]*os.File, len(listeners))
 for i, l := range listeners {
  files[i], err = l.(filer).File()
  if err != nil {
   return 0, err
  }
  defer files[i].Close()
 }
 
 // Use the original binary location. This works with symlinks such that if
 // the file it points to has been changed we will use the updated symlink.
 // 获取可执行bin文件的路劲，也可以是链接路劲，会使用最新的链接路径作为启动文件路劲的
 argv0, err := exec.LookPath(os.Args[0])
 if err != nil {
  return 0, err
 }
 
 // Pass on the environment and replace the old count key with the new one.
 // 获取 LISTEN_FDS 换进变量值 
 var env []string
 for _, v := range os.Environ() {
  if !strings.HasPrefix(v, envCountKeyPrefix) {
   env = append(env, v)
  }
 }
 env = append(env, fmt.Sprintf("%s%d", envCountKeyPrefix, len(listeners)))
 
 allFiles := append([]*os.File{os.Stdin, os.Stdout, os.Stderr}, files...)
 // 这里调用一个golang底层的进程启动函数，来指定，上面获取的参数来启动进程
 process, err := os.StartProcess(argv0, os.Args, &os.ProcAttr{
  Dir: originalWD,
  Env: env,
  Files: allFiles,
 })
 if err != nil {
  return 0, err
 }
 // 返回新进程id。
 return process.Pid, nil 
}

以上是启动新进程，并且接管监听端口的过程， 一般情况下端口是不可以重复监听的，所以这里就要需要使用比较特别的办法，从上面的代码来看就是读取监听端口的文件描述符，并且把监听端口的文件描述符传递给子进程，子进程里从这个文件描述符实现对端口的监听

另外还有一个比较特别的地方就是老的接口怎么关闭的问题，关闭必须要把已经收到的请求处理完成之后再关闭。为此facebook的同学另外开了一个项目httpdown，继承了原始的httpserver，但是多了对各种链接状态的维护和处理，这部分后面在分析。

总结

以上就是这篇文章的全部内容了，希望本文的内容对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值，如果有疑问大家可以留言交流，谢谢大家对小牛知识库的支持。