SpringBoot項(xiàng)目請(qǐng)求不中斷動(dòng)態(tài)更新代碼的實(shí)現(xiàn)

更新時(shí)間：2024年09月30日 11:46:21 作者：不掉頭發(fā)的阿水

在開發(fā)中,有時(shí)候不停機(jī)動(dòng)態(tài)更新代碼熱部署是一項(xiàng)至關(guān)重要的功能,它可以在請(qǐng)求不中斷的情況下下更新代碼,這種方式不僅提高了開發(fā)效率,還能加速測(cè)試和調(diào)試過程,本文將詳細(xì)介紹如何在 Spring Boot 項(xiàng)目在Linux系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)熱部署,特別關(guān)注優(yōu)雅關(guān)閉功能的實(shí)現(xiàn)

1. 代碼概述

我們實(shí)現(xiàn)了一個(gè)簡單的 Spring Boot 應(yīng)用程序，它可以自動(dòng)檢測(cè)端口是否被占用，并在必要時(shí)切換到備用端口，然后再將目標(biāo)端口程序關(guān)閉再將備用端口切換為目標(biāo)端口。具體功能包括：

檢查默認(rèn)端口（8080）是否被占用。
如果被占用，自動(dòng)切換到備用端口（8086）。
在 Linux 系統(tǒng)下，優(yōu)雅地關(guān)閉占用該端口的進(jìn)程。
修改Tomcat端口并重啟容器。

完整代碼

import com.lps.utils.PortUtil;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.boot.web.embedded.tomcat.TomcatServletWebServerFactory;
import org.springframework.boot.web.server.WebServer;
import org.springframework.boot.web.servlet.ServletContextInitializer;
import org.springframework.boot.web.servlet.server.ServletWebServerFactory;
import org.springframework.context.ConfigurableApplicationContext;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.Arrays;
 
/**
 * @author 阿水
 */
@SpringBootApplication
@Slf4j
public class MybatisDemoApplication {
 
    private static final int DEFAULT_PORT_8080 = 8080;
    private static final int ALTERNATE_PORT_8086 = 8086;
 
    public static void main(String[] args) {
        boolean isNeedChangePort = PortUtil.isPortInUse(DEFAULT_PORT_8080);
        String[] newArgs = Arrays.copyOf(args, args.length + 1);
        if (isNeedChangePort) {
            log.info("端口 {} 正在使用中, 正在嘗試端口切換到 {}.", DEFAULT_PORT_8080, ALTERNATE_PORT_8086);
            newArgs[newArgs.length - 1] = "--server.port=" + ALTERNATE_PORT_8086;
        }
        log.info("啟動(dòng)參數(shù): {}", Arrays.toString(newArgs));
        //去除newArgs的null數(shù)據(jù)
        newArgs = Arrays.stream(newArgs).filter(Objects::nonNull).toArray(String[]::new);
 
        ConfigurableApplicationContext context = SpringApplication.run(MybatisDemoApplication.class, newArgs);
        //判斷是否是linux系統(tǒng)，如果是linux系統(tǒng)，則嘗試殺死占用8080端口的進(jìn)程
        System.out.println("是否需要修改端口: "+isNeedChangePort);
        if (isNeedChangePort && isLinuxOS()) {
            changePortAndRestart(context);
        }
    }
 
    /**
     * 如果端口占用，則嘗試殺死占用8080端口的進(jìn)程，并修改端口并重啟服務(wù)
     *
     * @param context
     */
    private static void changePortAndRestart(ConfigurableApplicationContext context) {
        log.info("嘗試殺死占用 8080 端口的進(jìn)程.");
        killOldServiceInLinux();
        log.info("正在修改端口更改為 {}.", DEFAULT_PORT_8080);
        ServletWebServerFactory webServerFactory = context.getBean(ServletWebServerFactory.class);
        ServletContextInitializer servletContextInitializer = context.getBean(ServletContextInitializer.class);
        WebServer webServer = webServerFactory.getWebServer(servletContextInitializer);
 
        if (webServer != null) {
            log.info("停止舊服務(wù)器.");
            webServer.stop();
        }
        //((TomcatServletWebServerFactory) servletContextInitializer).setPort(DEFAULT_PORT_8080);
        ((TomcatServletWebServerFactory) webServerFactory).setPort(DEFAULT_PORT_8080);
        webServer = webServerFactory.getWebServer(servletContextInitializer);
        webServer.start();
        log.info("新服務(wù)啟動(dòng)成功.");
    }
 
    /**
     * 殺死占用 8080 端口的進(jìn)程
     */
    private static void killOldServiceInLinux() {
        try {
            // 查找占用 8080 端口的進(jìn)程
            String command = "lsof -t -i:" + DEFAULT_PORT_8080;
            log.info("正在執(zhí)行命令: {}", command);
            Process process = Runtime.getRuntime().exec(command);
            BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(process.getInputStream()));
            String pid;
            while ((pid = reader.readLine()) != null) {
                // 發(fā)送 SIGINT 信號(hào)以優(yōu)雅關(guān)閉
                Runtime.getRuntime().exec("kill -2 " + pid);
                log.info("Killed process: {}", pid);
            }
        } catch (IOException e) {
            log.error("Failed to stop old service", e);
        }
    }
 
    /**
     * 判斷是否是linux系統(tǒng)
     *
     * @return
     */
    private static boolean isLinuxOS() {
        return System.getProperty("os.name").toLowerCase().contains("linux");
    }
}

工具類

import java.io.IOException;
import java.net.ServerSocket;
 
/**
 * @author 阿水
 */
public class PortUtil {
    public static boolean isPortInUse(int port) {
        try (ServerSocket ignored = new ServerSocket(port)) {
            // 端口未被占用
            return false;
        } catch (IOException e) {
            // 端口已被占用
            return true;
        }
    }
}

測(cè)試效果

2. 主要功能

檢測(cè)端口狀態(tài)

通過 PortUtil.isPortInUse() 檢查默認(rèn)端口的使用狀態(tài)。如果端口被占用，修改啟動(dòng)參數(shù)。

import java.io.IOException;
import java.net.ServerSocket;
 
/**
 * @author 阿水
 */
public class PortUtil {
    public static boolean isPortInUse(int port) {
        try (ServerSocket ignored = new ServerSocket(port)) {
            // 端口未被占用
            return false;
        } catch (IOException e) {
            // 端口已被占用
            return true;
        }
    }
}

修改啟動(dòng)參數(shù)

當(dāng)發(fā)現(xiàn)端口被占用時(shí)，我們動(dòng)態(tài)調(diào)整啟動(dòng)參數(shù)，以便在啟動(dòng)時(shí)使用新的端口。

     if (isNeedChangePort) {
            log.info("端口 {} 正在使用中, 正在嘗試端口切換到 {}.", DEFAULT_PORT_8080, ALTERNATE_PORT_8086);
            newArgs[newArgs.length - 1] = "--server.port=" + ALTERNATE_PORT_8086;
        }

優(yōu)雅關(guān)閉

在 Linux 系統(tǒng)中，如果檢測(cè)到端口被占用，調(diào)用 killOldServiceInLinux() 方法，優(yōu)雅地關(guān)閉占用該端口的進(jìn)程。這是通過發(fā)送 SIGINT 信號(hào)實(shí)現(xiàn)的，允許應(yīng)用程序進(jìn)行清理工作并優(yōu)雅退出。

 /**
     * 殺死占用 8080 端口的進(jìn)程
     */
    private static void killOldServiceInLinux() {
        try {
            // 查找占用 8080 端口的進(jìn)程
            String command = "lsof -t -i:" + DEFAULT_PORT_8080;
            log.info("正在執(zhí)行命令: {}", command);
            Process process = Runtime.getRuntime().exec(command);
            BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(process.getInputStream()));
            String pid;
            while ((pid = reader.readLine()) != null) {
                // 發(fā)送 SIGINT 信號(hào)以優(yōu)雅關(guān)閉
                Runtime.getRuntime().exec("kill -2 " + pid);
                log.info("Killed process: {}", pid);
            }
        } catch (IOException e) {
            log.error("Failed to stop old service", e);
        }
    }

3. 代碼實(shí)現(xiàn)

代碼的核心邏輯在 changePortAndRestart() 方法中實(shí)現(xiàn)，主要步驟包括停止當(dāng)前 Web 服務(wù)器并重啟。

    /**
     * 如果端口占用，則嘗試殺死占用8080端口的進(jìn)程，并修改端口并重啟服務(wù)
     *
     * @param context
     */
    private static void changePortAndRestart(ConfigurableApplicationContext context) {
        log.info("嘗試殺死占用 8080 端口的進(jìn)程.");
        killOldServiceInLinux();
        log.info("正在修改端口更改為 {}.", DEFAULT_PORT_8080);
        ServletWebServerFactory webServerFactory = context.getBean(ServletWebServerFactory.class);
        ServletContextInitializer servletContextInitializer = context.getBean(ServletContextInitializer.class);
        WebServer webServer = webServerFactory.getWebServer(servletContextInitializer);
 
        if (webServer != null) {
            log.info("停止舊服務(wù)器.");
            webServer.stop();
        }
        //((TomcatServletWebServerFactory) servletContextInitializer).setPort(DEFAULT_PORT_8080);
        ((TomcatServletWebServerFactory) webServerFactory).setPort(DEFAULT_PORT_8080);
        webServer = webServerFactory.getWebServer(servletContextInitializer);
        webServer.start();
        log.info("新服務(wù)啟動(dòng)成功.");
    }

4. 配置優(yōu)雅關(guān)閉

在 application.yml 中設(shè)置優(yōu)雅關(guān)閉：

server:
  shutdown: graceful

這個(gè)配置允許 Spring Boot 在接收到關(guān)閉請(qǐng)求時(shí)，等待當(dāng)前請(qǐng)求完成后再停止服務(wù)。（因此代碼使用的是kill -2命令）

5. 小結(jié)

通過以上實(shí)現(xiàn)，我們能夠靈活應(yīng)對(duì)端口占用問題，并提升開發(fā)效率。熱部署功能不僅依賴于 Spring Boot 提供的豐富 API，還需要結(jié)合操作系統(tǒng)特性，以確保在生產(chǎn)環(huán)境中的穩(wěn)定性和可用性。

附帶Window關(guān)閉端口程序代碼

（Window關(guān)閉程序后可能得需要sleep一下，不然還會(huì)顯示端口占用）

  private static void killOldServiceInWindows() {
            try {
                // 查找占用 8080 端口的進(jìn)程 ID
                ProcessBuilder builder = new ProcessBuilder("cmd.exe", "/c", "netstat -ano | findstr :8080");
                Process process = builder.start();
                BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(process.getInputStream()));
                String line;
                while ((line = reader.readLine()) != null) {
                    String[] parts = line.trim().split("\\s+");
                    if (parts.length > 4) {
                        String pid = parts[parts.length - 1];
                        // 殺死該進(jìn)程
                        Runtime.getRuntime().exec("taskkill /F /PID " + pid);
                        log.info("Killed process: {}", pid);
                    }
                }
            } catch (IOException e) {
                log.error("Failed to stop old service", e);
            }
        }

以上就是SpringBoot項(xiàng)目請(qǐng)求不中斷動(dòng)態(tài)更新代碼的實(shí)現(xiàn)的詳細(xì)內(nèi)容，更多關(guān)于SpringBoot不中斷更新代碼的資料請(qǐng)關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！

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