本文参考 GRACEFULLY RESTARTING A GOLANG WEB SERVER进行归纳和说明。你也可以从这里拿到添加备注的代码版本。我做了下分割，方便你能看懂。问题因为 golang 是编译型的，所以当我们修改一个用 go 写的服务的配置后，需要重启该服务，有的甚至还需要重新编译，再发布。如果在重启的过程中有大量的请求涌入，能做的无非是分流，或者堵塞请求。不论哪一种，都不优雅~，所以slax0r以及他的团队，就试图探寻一种更加平滑的，便捷的重启方式。原文章中除了排版比较帅外，文字内容和说明还是比较少的，所以我希望自己补充一些说明。原理上述问题的根源在于，我们无法同时让两个服务，监听同一个端口。解决方案就是复制当前的 listen 文件，然后在新老进程之间通过 socket 直接传输参数和环境变量。新的开启，老的关掉，就这么简单。防看不懂须知Unix domain socket一切皆文件先玩一下运行程序，过程中打开一个新的 console，输入 kill -1 [进程号]，你就能看到优雅重启的进程了。代码思路func main() { 主函数，初始化配置 调用serve()}func serve() { 核心运行函数 getListener() // 1. 获取监听 listener start() // 2. 用获取到的 listener 开启 server 服务 waitForSignal() // 3. 监听外部信号，用来控制程序 fork 还是 shutdown}func getListener() { 获取正在监听的端口对象 （第一次运行新建）}func start() { 运行 http server}func waitForSignal() { for { 等待外部信号 1. fork子进程 2. 关闭进程 }}上面是代码思路的说明，基本上我们就围绕这个大纲填充完善代码。定义结构体我们抽象出两个结构体，描述程序中公用的数据结构var cfg srvCfgtype listener struct { // Listener address Addr string json:"addr" // Listener file descriptor FD int json:"fd" // Listener file name Filename string json:"filename"}type srvCfg struct { sockFile string addr string ln net.Listener shutDownTimeout time.Duration childTimeout time.Duration}listener 是我们的监听者，他包含了监听地址，文件描述符，文件名。文件描述符其实就是进程所需要打开的文件的一个索引，非负整数。我们平时创建一个进程时候，linux都会默认打开三个文件，标准输入stdin,标准输出stdout,标准错误stderr，这三个文件各自占用了 0，1，2 三个文件描述符。所以之后你进程还要打开文件的话，就得从 3 开始了。这个listener，就是我们进程之间所要传输的数据了。srvCfg 是我们的全局环境配置，包含 socket file 路径，服务监听地址，监听者对象，父进程超时时间，子进程超时时间。因为是全局用的配置数据，我们先 var 一下。入口看看我们的 main 长什么样子func main() { serve(srvCfg{ sockFile: “/tmp/api.sock”, addr: “:8000”, shutDownTimeout: 5time.Second, childTimeout: 5*time.Second, }, http.HandlerFunc(func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) { w.Write([]byte(Hello, world!)) }))}func serve(config srvCfg, handler http.Handler) { cfg = &config var err error // get tcp listener cfg.ln, err = getListener() if err != nil { panic(err) } // return an http Server srv := start(handler) // create a wait routine err = waitForSignals(srv) if err != nil { panic(err) }}很简单，我们把配置都准备好了，然后还注册了一个 handler–输出 Hello, world!serve 函数的内容就和我们之前的思路一样，只不过多了些错误判断。接下去，我们一个一个看里面的函数…获取 listener也就是我们的 getListener() 函数func getListener() (net.Listener, error) { // 第一次执行不会 importListener ln, err := importListener() if err == nil { fmt.Printf(“imported listener file descriptor for addr: %s\n”, cfg.addr) return ln, nil } // 第一次执行会 createListener ln, err = createListener() if err != nil { return nil, err } return ln, err}func importListener() (net.Listener, error) { …}func createListener() (net.Listener, error) { fmt.Println(“首次创建 listener”, cfg.addr) ln, err := net.Listen(“tcp”, cfg.addr) if err != nil { return nil, err } return ln, err}因为第一次不会执行 importListener， 所以我们暂时不需要知道 importListener 里是怎么实现的。只肖明白 createListener 返回了一个监听对象。而后就是我们的 start 函数func start(handler http.Handler) *http.Server { srv := &http.Server{ Addr: cfg.addr, Handler: handler, } // start to serve go srv.Serve(cfg.ln) fmt.Println(“server 启动完成，配置信息为：",cfg.ln) return srv}很明显，start 传入一个 handler，然后协程运行一个 http server。监听信号监听信号应该是我们这篇里面重头戏的入口，我们首先来看下代码：func waitForSignals(srv *http.Server) error { sig := make(chan os.Signal, 1024) signal.Notify(sig, syscall.SIGTERM, syscall.SIGINT, syscall.SIGHUP) for { select { case s := <-sig: switch s { case syscall.SIGHUP: err := handleHangup() // 关闭 if err == nil { // no error occured - child spawned and started return shutdown(srv) } case syscall.SIGTERM, syscall.SIGINT: return shutdown(srv) } } }}首先建立了一个通道，这个通道用来接收系统发送到程序的命令，比如kill -9 myprog，这个 9 就是传到通道里的。我们用 Notify 来限制会产生响应的信号，这里有：SIGTERMSIGINTSIGHUP关于信号如果实在搞不清这三个信号的区别，只要明白我们通过区分信号，留给了进程自己判断处理的余地。然后我们开启了一个循环监听，显而易见地，监听的就是系统信号。当信号为 syscall.SIGHUP ，我们就要重启进程了。而当信号为 syscall.SIGTERM, syscall.SIGINT 时，我们直接关闭进程。于是乎，我们就要看看，handleHangup 里面到底做了什么。父子间的对话进程之间的优雅重启，我们可以看做是一次愉快的父子对话，爸爸给儿子开通了一个热线，爸爸通过热线把现在正在监听的端口信息告诉儿子，儿子在接受到必要的信息后，子承父业，开启新的空进程，告知爸爸，爸爸正式退休。func handleHangup() error { c := make(chan string) defer close(c) errChn := make(chan error) defer close(errChn) // 开启一个热线通道 go socketListener(c, errChn) for { select { case cmd := <-c: switch cmd { case “socket_opened”: p, err := fork() if err != nil { fmt.Printf(“unable to fork: %v\n”, err) continue } fmt.Printf(“forked (PID: %d), waiting for spinup”, p.Pid) case “listener_sent”: fmt.Println(“listener sent - shutting down”) return nil } case err := <-errChn: return err } } return nil}socketListener 开启了一个新的 unix socket 通道，同时监听通道的情况，并做相应的处理。处理的情况说白了就只有两种：通道开了，说明我可以造儿子了（fork），儿子来接爸爸的信息爸爸把监听对象文件都传给儿子了，爸爸完成使命handleHangup 里面的东西有点多，不要慌，我们一个一个来看。先来看 socketListener：func socketListener(chn chan<- string, errChn chan<- error) { // 创建 socket 服务端 fmt.Println(“创建新的socket通道”) ln, err := net.Listen(“unix”, cfg.sockFile) if err != nil { errChn <- err return } defer ln.Close() // signal that we created a socket fmt.Println(“通道已经打开，可以 fork 了”) chn <- “socket_opened” // accept // 阻塞等待子进程连接进来 c, err := acceptConn(ln) if err != nil { errChn <- err return } // read from the socket buf := make([]byte, 512) nr, err := c.Read(buf) if err != nil { errChn <- err return } data := buf[0:nr] fmt.Println(“获得消息子进程消息”, string(data)) switch string(data) { case “get_listener”: fmt.Println(“子进程请求 listener 信息，开始传送给他吧~”) err := sendListener(c) // 发送文件描述到新的子进程，用来 import Listener if err != nil { errChn <- err return } // 传送完毕 fmt.Println(“listener 信息传送完毕”) chn <- “listener_sent” }}sockectListener创建了一个 unix socket 通道，创建完毕后先发送了 socket_opened 这个信息。这时候 handleHangup 里的 case “socket_opened” 就会有反应了。同时，socketListener 一直在 accept 阻塞等待新程序的信号，从而发送原 listener 的文件信息。直到发送完毕，才会再告知 handlerHangup listener_sent。下面是 acceptConn 的代码，并没有复杂的逻辑，就是等待子程序请求、处理超时和错误。func acceptConn(l net.Listener) (c net.Conn, err error) { chn := make(chan error) go func() { defer close(chn) fmt.Printf(“accept 新连接%+v\n”, l) c, err = l.Accept() if err != nil { chn <- err } }() select { case err = <-chn: if err != nil { fmt.Printf(“error occurred when accepting socket connection: %v\n”, err) } case <-time.After(cfg.childTimeout): fmt.Println(“timeout occurred waiting for connection from child”) } return}还记的我们之前定义的 listener 结构体吗？这时候就要派上用场了：func sendListener(c net.Conn) error { fmt.Printf(“发送老的 listener 文件 %+v\n”, cfg.ln) lnFile, err := getListenerFile(cfg.ln) if err != nil { return err } defer lnFile.Close() l := listener{ Addr: cfg.addr, FD: 3, // 文件描述符，进程初始化描述符为0 stdin 1 stdout 2 stderr，所以我们从3开始 Filename: lnFile.Name(), } lnEnv, err := json.Marshal(l) if err != nil { return err } fmt.Printf(“将 %+v\n 写入连接\n”, string(lnEnv)) _, err = c.Write(lnEnv) if err != nil { return err } return nil}func getListenerFile(ln net.Listener) (*os.File, error) { switch t := ln.(type) { case *net.TCPListener: return t.File() case *net.UnixListener: return t.File() } return nil, fmt.Errorf(“unsupported listener: %T”, ln)}sendListener 先将我们正在使用的tcp监听文件（一切皆文件）做了一份拷贝，并把必要的信息塞进了listener 结构体中，序列化后用 unix socket 传输给新的子进程。说了这么多都是爸爸进程的代码，中间我们跳过了创建子进程，那下面我们来看看 fork，也是一个重头戏：func fork() (*os.Process, error) { // 拿到原监听文件描述符并打包到元数据中 lnFile, err := getListenerFile(cfg.ln) fmt.Printf(“拿到监听文件 %+v\n，开始创建新进程\n”, lnFile.Name()) if err != nil { return nil, err } defer lnFile.Close() // 创建子进程时必须要塞的几个文件 files := []*os.File{ os.Stdin, os.Stdout, os.Stderr, lnFile, } // 拿到新进程的程序名，因为我们是重启，所以就是当前运行的程序名字 execName, err := os.Executable() if err != nil { return nil, err } execDir := filepath.Dir(execName) // 生孩子了 p, err := os.StartProcess(execName, []string{execName}, &os.ProcAttr{ Dir: execDir, Files: files, Sys: &syscall.SysProcAttr{}, }) fmt.Println(“创建子进程成功”) if err != nil { return nil, err } // 这里返回 nil 后就会直接 shutdown 爸爸进程 return p, nil}当执行 StartProcess 的那一刻，你会意识到，子进程的执行会回到最初的地方，也就是 main 开始。这时候，我们 获取 listener中的 importListener 方法就会被激活：func importListener() (net.Listener, error) { // 向已经准备好的 unix socket 建立连接，这个是爸爸进程在之前就建立好的 c, err := net.Dial(“unix”, cfg.sockFile) if err != nil { fmt.Println(“no unix socket now”) return nil, err } defer c.Close() fmt.Println(“准备导入原 listener 文件…”) var lnEnv string wg := sync.WaitGroup{} wg.Add(1) go func(r io.Reader) { defer wg.Done() // 读取 conn 中的内容 buf := make([]byte, 1024) n, err := r.Read(buf[:]) if err != nil { return } lnEnv = string(buf[0:n]) }(c) // 写入 get_listener fmt.Println(“告诉爸爸我要 ‘get-listener’ 了”) _, err = c.Write([]byte(“get_listener”)) if err != nil { return nil, err } wg.Wait() // 等待爸爸传给我们参数 if lnEnv == "” { return nil, fmt.Errorf(“Listener info not received from socket”) } var l listener err = json.Unmarshal([]byte(lnEnv), &l) if err != nil { return nil, err } if l.Addr != cfg.addr { return nil, fmt.Errorf(“unable to find listener for %v”, cfg.addr) } // the file has already been passed to this process, extract the file // descriptor and name from the metadata to rebuild/find the *os.File for // the listener. // 我们已经拿到了监听文件的信息，我们准备自己创建一份新的文件并使用 lnFile := os.NewFile(uintptr(l.FD), l.Filename) fmt.Println(“新文件名：”, l.Filename) if lnFile == nil { return nil, fmt.Errorf(“unable to create listener file: %v”, l.Filename) } defer lnFile.Close() // create a listerer with the *os.File ln, err := net.FileListener(lnFile) if err != nil { return nil, err } return ln, nil}这里的 importListener 执行时间，就是在父进程创建完新的 unix socket 通道后。至此，子进程开始了新的一轮监听，服务…结束代码量虽然不大，但是传递了一个很好的优雅重启思路，有些地方还是要实践一下才能理解（对于我这种新手而言）。其实网上还有很多其他优雅重启的方式，大家可以 Google 一下。希望我上面简单的讲解能够帮到你，如果有错误的话请及时指出，我会更正的。你也可以从这里拿到添加备注的代码版本。我做了下分割，方便你能看懂。
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