面試官: 什麽是 Hook (鉤子) 線程以及應用場景?
通常情況下,我們可以向應用程序註入一個或多個 Hook (鉤子) 線程,這樣,在程序即將退出的時候,也就是 JVM 程序即將退出的時候,Hook 線程就會被啟動執行。
先看一段示例代碼:
①:為應用程序註入一個鉤子(Hook)線程,線程中,打印了相關日誌,包括正在運行以及退出的日誌;
②:再次註入一個同樣邏輯的鉤子(Hook)線程;
③:主線程執行結束,打印日誌;
運行這段代碼,來驗證一下:
從打印日誌看到,當主線程執行結束,也就是 JVM 進程即將退出的時候,註入的兩個 Hook 線程都被啟動並打印相關日誌。
二、Hook 線程的應用場景&註意事項
2.1 應用場景
上面我們已經知道了, Hook 線程能夠在 JVM 程序退出的時候被啟動且執行,那麽,我們能夠通過這種特性,做點什麽呢?
羅列一些常見應用場景:
防止程序重復執行,具體實現可以在程序啟動時,校驗是否已經生成 lock 文件,如果已經生成,則退出程序,如果未生成,則生成 lock 文件,程序正常執行,最後再註入 Hook 線程,這樣在 JVM 退出的時候,線程中再將 lock 文件刪除掉;
PS: 這種防止程序重復執行的策略,也被應用於 Mysql 服務器,zookeeper, kafka 等系統中。
Hook 線程中也可以執行一些資源釋放的操作,比如關閉數據庫連接,Socket 連接等。
2.2 註意事項
- Hook 線程只有在正確接收到退出信號時,才能被正確執行,如果你是通過 kill -9這種方式,強制殺死的進程,那麽抱歉,進程是不會去執行 Hook 線程的,為什麽呢?你想啊,它自己都被強制幹掉了,哪裏還管的上別人呢?
- 請不要在 Hook 線程中執行一些耗時的操作,這樣會導致程序長時間不能退出。
三、Hook 線程防應用重啟實戰
針對上面防應用重啟的場景,利用 Hook 線程,我們來實戰一下,貼上代碼:
import java.io.File; import java.io.IOException; import java.util.concurrent.TimeUnit; /** * @author 小澤java * @date 2019/4/15 * @time 下午3:56 * @discription **/ public class PreventDuplicated { /** .lock 文件存放路徑 */ private static final String LOCK_FILE_PATH = "./"; /** .lock 文件名稱 */ private static final String LOCK_FILE_NAME = ".lock"; public static void main(String[] args) { // 校驗 .lock 文件是否已經存在 checkLockFile(); // 註入 Hook 線程 addShutdownHook(); // 模擬程序一直運行 for (;;) { try { TimeUnit.SECONDS.sleep(1); System.out.println("The program is running ..."); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } } /** * 註入 Hook 線程 */ private static void addShutdownHook() { Runtime.getRuntime().addShutdownHook(new Thread(() -> { // 接受到了退出信號 System.out.println("The program received kill signal."); // 刪除 .lock 文件 deleteLockFile(); })); } /** * 校驗 .lock 文件是否已經存在 */ private static void checkLockFile() { if (isLockFileExisted()) { // .lock 文件已存在, 拋出異常, 退出程序 throw new RuntimeException("The program already running."); } // 不存在,則創建 .lock 文件 createLockFile(); } /** * 創建 .lock 文件 */ private static void createLockFile() { File file = new File(LOCK_FILE_PATH + LOCK_FILE_NAME); try { file.createNewFile(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } /** * .lock 文件 是否存在 * @return */ private static boolean isLockFileExisted() { File file = new File(LOCK_FILE_PATH + LOCK_FILE_NAME); return file.exists(); } /** * 刪除 .lock 文件 */ private static void deleteLockFile() { File file = new File(LOCK_FILE_PATH + LOCK_FILE_NAME); file.delete(); } } </pre>
運行程序,控制臺輸出如下:
程序一直運行中,再來看下 .lock 文件是否生成:
文件生成成功,接下來,我們再次運行程序,看看是否能夠重復啟動:
可以看到,無法重復運行程序,且拋出了 The program already running. 的運行時異常。接下來,通過 kill pid 或者 kill -l pid 命令來結束進程:
程序在即將退出的時候,啟動了 Hook 線程,在看下 .lock 文件是否已被刪除:
到此,Hook 線程代碼實戰部分結束了。
面試官: 什麽是 Hook (鉤子) 線程以及應用場景?