Runtime.addShutdownHook()（译）

Posted 2020-11-29

序言：

每一个Java程序都可以为JVM增加一个关闭钩子。JVM将在关闭之前执行关闭钩子中的指令。

问题：

一个程序可能需要在退出前执行一些指令。程序可能由于下列原因而退出：

• 所有的线程已经执行完毕

• 调用System.exit()

• 用户输入Ctrl+C

• 系统级关闭或用户注销

适用场景：

• 保存应用状态，例如，当多数IDE退出时，它们将记忆最后的视图有哪些。

• 关闭某些数据库连接。

• 将应用关闭的消息发送给系统管理员。

解决方案：

关闭钩子支持所有这些场景。应用可以增加一个关闭钩子，JVM将在应用退出时调用它。

抽象层次的概念：

将所有的指令（Java代码）写入一个线程的run()内，并且调用java.lang.Runtime.addShutdownHook(Thread t)。该方法将这个线程注册为JVM的关闭钩子。在关闭JVM的时候，JVM将并行地运行这些钩子（线程将在JVM关闭的时候启动）。

代码示例：

public class AddShutdownHookSample {

     public void attachShutDownHook() {

         Runtime.getRuntime().addShutdownHook(new Thread() {

              @Override

              public void run() {

                   System.out.println("Inside Add Shutdown Hook");

              }

         });

         System.out.println("Shut Down Hook Attached.");

     }

 

     public static void main(String[] args) {

         AddShutdownHookSample sample = new AddShutdownHookSample();

         sample.attachShutDownHook();

         System.out.println("Last instruction of Program....");

         System.exit(0);

     }

}

　　

 

输出：

Shut Down Hook Attached.

Last instruction of Program....

Inside Add Shutdown Hook

　　

 

现在明白了如何使用addShutDownHook。如果需要可以增加多个关闭钩子，但是需要注意的是，钩子是并行地运行，所以注意并发避免死锁发生。

 

在应用中实现关闭钩子：

• 关闭钩子的数量：关闭钩子的数量没有限制，如果需要可以增加多个关闭钩子。看看run()的修改版本：

public void attachShutDownHook() {

         for (int i = 0; i < 10; i++) {

              Runtime.getRuntime().addShutdownHook(new Thread() {

                   @Override

                   public void run() {

                       System.out.println("Inside Add Shutdown Hook : "

                                 + Thread.currentThread().getName());

                   }

              });

         }

     }

　　

      如上，我们增加了10个关闭钩子。

• 何时增加关闭钩子：任何时候！！！在任何情况下都可以增加一个关闭钩子，只要在JVM关闭之前。如果试图在JVM开始关闭后注册一个关闭钩子，将抛出一个带有”Shutdown is progress”消息的IllegalStateException。

• 增加相同的钩子：不能增加相同的钩子。如果这样做了，将抛出带有”Hook previously registered”消息的IllegalArgumentException。

• 注销钩子：调用Runtime.removeShutdownShook(Thread hook)可以注销一个钩子。

注意：大多数时候，使用匿名内部类来注册关闭钩子，既然我们没有持有这些类的可用引用，我们也无法使用要注销钩子的匿名内部类，因为我们需要将它们传递给removeShutdownHook(Thread hook)。

• 注意并发：万一不止一个关闭钩子，它们将并行地运行，并容易引发线程问题，例如死锁。Java Doc对该方法是这样描述的： /**

  * A <i>shutdown hook</i> is simply an initialized but unstarted thread.

  * When the virtual machine begins its shutdown sequence it will start all

  * registered shutdown hooks in some unspecified order and let them run

  * concurrently. When all the hooks have finished it will then run all

  * uninvoked finalizers if finalization-on-exit has been enabled. Finally,

  * the virtual machine will halt. Note that daemon threads will continue to

  * run during the shutdown sequence, as will non-daemon threads if shutdown

  * was initiated by invoking the <tt>{@link  #exit exit}</tt> method.

  */

翻译过来：

关闭钩子只是一个已初始化但尚未启动的线程。虚拟机开始启用其关闭序列时，它会以某种未指定的顺序启动所有已注册的关闭钩子，并让它们同时运行。运行完所有的钩子后，如果已启用finalization-on-exit，那么虚拟机接着会运行所有未调用的finalizers。最后，虚拟机会暂停。注意，关闭序列期间会继续运行守护线程，如果通过调用exit方法来发起关闭序列，那么也会继续运行非守护线程。

• 关闭钩子的可靠性：JVM将在退出的时候尽最大努力来执行关闭钩子，但是不保证一定会执行。例如，当在Linux中使用-kill命令时，或在Windows中终结进程时，由于本地代码被调用，JVM将立即退出或崩溃。

• 注意钩子的时间消耗：需要注意的重点之一是，关闭钩子不应该花费过多时间。考虑这样一个场景，当用户从操作系统中注销，操作系统花费非常有限的时间就正常退出了，因此在这样样的场景下JVM也应该尽快退出。

 

结论：

Runtime.addShutdownHook(Thread hook)是非常方便的工具，它提供从JVM中优雅退出的一个通用机制。尤其是在类似服务器实现这样的大型应用中。当然，应该小心使用。

 

参考：

http://download.oracle.com/javase/1.5.0/docs/guide/lang/hook-design.html

http://download.oracle.com/javase/6/docs/api/java/lang/Runtime.html#addShutdownHook(java.lang.Thread)

原文地址：http://hellotojavaworld.blogspot.com/2010/11/runtimeaddshutdownhook.html