gf架構之平滑重啟特性 - 功能強大靈活

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文章來源：http://gf.johng.cn/625833

基本介紹

平滑重啟(熱重啟)是指Web Server在重啟的時候不會中斷已有請求的執行。該特性在不同的項目版本發布的時候特別有用，例如，當需要先後發布兩個版本：A、B，那麼在A執行的過程當中，我們可以將B的程式直接發布覆蓋A的程式，並使用平滑重啟特性無縫地將請求過渡到新版本的服務中。

需要注意的是，該特性僅限於*nix系統(Linux/Unix/FreeBSD等等)，在Windows下僅支援完整重啟功能(請求無法平滑過渡)。

管理功能

gf架構支援非常方便的Web管理功能，也就是說我們可以通過Web頁面/介面直接進行Web Server的重啟/關閉等管理操作。同時，gf架構也支援通過命令列終端指令(僅限*nix系統)的形式進行Web Server的重啟/關閉等管理操作。

Web管理

我們先來看一下Web Server中涉及到管理操作方法有哪些：

func (s *Server) Reload() errorfunc (s *Server) Restart() errorfunc (s *Server) Shutdown() errorfunc (s *Server) EnableAdmin(pattern ...string)

其中，Reload用於平滑重啟，Restart用於完整重啟，Shutdown用於關閉Web Server。我們可以隨時在註冊的服務處理介面中調用這3個方法來實現Web Server的管理操作。

此外，gf架構提供了一個簡便的管理方法EnableAdmin，用於將管理頁面註冊到指定的路由規則上，預設地址是/debug/admin。

樣本1：基本使用

package mainimport (    "time"    "gitee.com/johng/gf/g"    "gitee.com/johng/gf/g/os/gproc"    "gitee.com/johng/gf/g/net/ghttp")func main() {    s := g.Server()    s.BindHandler("/", func(r *ghttp.Request){        r.Response.Writeln("哈嘍！")    })    s.BindHandler("/pid", func(r *ghttp.Request){        r.Response.Writeln(gproc.Pid())    })    s.BindHandler("/sleep", func(r *ghttp.Request){        r.Response.Writeln(gproc.Pid())        time.Sleep(10*time.Second)        r.Response.Writeln(gproc.Pid())    })    s.EnableAdmin()    s.SetPort(8199)    s.Run()}

我們通過以下幾個步驟來測試平滑重啟：

1. 訪問 http://127.0.0.1:8199/pid 查看當前進程的pid
   
2. 訪問 http://127.0.0.1:8199/sleep ，這個頁面將會執行10秒，用於測試重啟時該頁面請求執行是否會斷掉
   
3. 訪問 http://127.0.0.1:8199/debug/admin ，這是s.EnableAdmin後預設註冊的一個Web Server管理頁面
   

4. 隨後我們點擊reload管理連結，Web Server將會立即平滑重啟
   
   同時在終端也會輸出以下資訊:

   2018-05-18 11:02:04.812 11511: http server started listening on [:8199]2018-05-18 11:02:09.172 11511: server reloading2018-05-18 11:02:09.176 16358: http server reloaded listening on [:8199]

5. 我們可以發現在整個操作中，sleep頁面的執行並沒有被中斷，繼續等待幾秒，當sleep執行完成後，頁面輸出內容為：
   
6. 可以發現，sleep頁面輸出的進程pid和之前的不一樣了，代表請求的執行被新的進程平滑接管，舊的服務進程也隨之銷毀；

樣本2：HTTPS支援

package mainimport (    "gitee.com/johng/gf/g"    "gitee.com/johng/gf/g/net/ghttp")func main() {    s := g.Server()    s.BindHandler("/", func(r *ghttp.Request){        r.Response.Writeln("哈羅！")    })    s.EnableHTTPS("/home/john/temp/server.crt", "/home/john/temp/server.key")    s.EnableAdmin()    s.SetPort(8200)    s.Run()}

gf架構的平滑重啟特性對於HTTPS的支援也是相當友好和簡便，操作步驟如下：

1. 訪問 https://127.0.0.1:8200/debug/admin/reload 平滑重啟HTTPS服務；
2. 訪問 https://127.0.0.1:8200/debug/admin/shutdown 平滑關閉Web Server服務；

在命令列終端可以看到以下輸出資訊：

2018-05-18 11:13:05.554 17278: https server started listening on [:8200]2018-05-18 11:13:21.270 17278: server reloading2018-05-18 11:13:21.278 17319: https server reloaded listening on [:8200]2018-05-18 11:13:34.895 17319: server shutting down2018-05-18 11:13:34.895 17269: all servers shutdown

樣本3：多服務及多連接埠

gf架構的平滑重啟特性相當強大及穩定，不僅僅支援單一服務單一連接埠監聽管理，同時也支援多服務多連接埠等複雜情境的監聽管理。

package mainimport (    "gitee.com/johng/gf/g")func main() {    s1 := g.Server("s1")    s1.EnableAdmin()    s1.SetPort(8100, 8200)    s1.Start()    s2 := g.Server("s2")    s2.EnableAdmin()    s2.SetPort(8300, 8400)    s2.Start()    g.Wait()}

以上樣本示範的是兩個Web Server s1及s2，分別監聽8100，8200及8300，8400。我們隨後訪問 http://127.0.0.1:8100/debug/admin/reload 平滑重啟服務，然後再通過 http://127.0.0.1:8100/debug/admin/shutdown 平滑關閉服務，最終在終端列印出的資訊如下：

2018-05-18 11:26:54.729 18111: http server started listening on [:8400]2018-05-18 11:26:54.729 18111: http server started listening on [:8100]2018-05-18 11:26:54.729 18111: http server started listening on [:8300]2018-05-18 11:26:54.729 18111: http server started listening on [:8200]2018-05-18 11:27:08.203 18111: server reloading2018-05-18 11:27:08.207 18124: http server reloaded listening on [:8300]2018-05-18 11:27:08.207 18124: http server reloaded listening on [:8400]2018-05-18 11:27:08.207 18124: http server reloaded listening on [:8200]2018-05-18 11:27:08.207 18124: http server reloaded listening on [:8100]2018-05-18 11:27:19.379 18124: server shutting down2018-05-18 11:27:19.380 18102: all servers shutdown

命令列管理

gf架構除了提供Web方式的管理能力以外，也支援命令列方式來進行管理，由於命令列採用了訊號量進行管理，因此僅支援*nix系統。

主進程與子進程

gf架構的平滑重啟特性是依靠多進程管理及處理序間通訊來實現的，因此Web Server程式執行後將會存在兩個進程，並且有主/子進程之分。假如我們的Web Server程式名稱叫做demo，執行運行之後，我們通過ps命令查看進程情況：

$ ps aux | grep demojohn     19557  0.1  0.1 282408 10676 ?        Sl   11:53   0:00 /tmp/demojohn     19566  0.0  0.1 356140 10688 ?        Sl   11:53   0:00 /tmp/demo --gproc-child

其中，命令列帶有--gproc-child參數標識的是子進程，是Web Server真實提供服務的進程；另外一個是主進程，用於對子進程進行狀態監控和行為管理。任何時刻，系統中只會存在一個程式的主進程，以及一個對應的子進程，不會存在多個主進程或者子進程的情況。

平滑重啟

使用SIGUSR1訊號量實現，使用方式：kill -SIGUSR1 主進程ID

完整重啟

使用SIGUSR2訊號量實現，使用方式：kill -SIGUSR2 主進程ID

關閉服務

使用SIGINT/SIGQUIT/SIGKILL/SIGHUP/SIGTERM其中任一一個訊號量來實現，使用方式：kill -SIGTERM 主進程ID

其他管理方式

由於gf架構的Web Server採用了單例設計，因此任何地方都可以通過g.Server(名稱)或者ghttp.GetServer(名稱)來獲得對應Web Server的單例對象，隨後通過Reload、Restart和Shutdown方法可以實現對該Web Server的管理。