Java运行时的shutdown hook

Hook作为一种回调方式，广泛应用于软件中。

从Java 1.3开始，JVM的Runtime也提供了hook的机制，即shutdown hook。提供给出shutdown hook，在退出JVM的时候，能够执行shutdown hook中定义的必要操作。

1. Runtime的Shutdown Hook的特性

• 可以注册多个hook，每个都是一个独立的线程
• 如果有多个Hook，Hook线程之间是没有同步的，线程运行的时序是不可预测的
• 一旦开始执行Shutdown Hook，即无法再注册或删除其他hook
• 正在执行的Shutdown Hooks，还可能被外部的SIGTERM信号强制停止
• 正在执行的Shutdown Hooks，在JVM内部只能通过调用Runtime.halt()停止hook的执行
• 如果JVM启用了Java Security Managers，则执行Shutdown Hook需要shutdownHooks权限

2. 注册Shutdown Hook的方式

        Runtime.getRuntime().addShutdownHook(
            new Thread(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    abc;...
                }
            });
        );

在Java 8以后，还可以采用如下流式方式注册hook:

        Runtime.getRuntime().addShutdownHook(
            new Thread( () -> {
                abc;...
            });
        );

3. 通常，JVM退出的方式有如下

• 程序正常结束，JVM最后执行System.exit(0);
• 程序异常结束，JVM最后执行System.exit(1);
• 程序被外部请求中断退出，如用户执行CTRL+C

对于上述的JVM退出方式，Runtime的shutdown hook都将被执行，然后才真正退出JVM。

但是，Runtime的Shutdown Hook在如下情况下，无法被执行：

• JVM crashes
• 外部中断请求发出了kill -9 <PID>的命令
• 程序执行过程中，主动调用了Runtime.halt();

4. 补充说明SIGTERM信号

kill <PID>发出的SIGTERM信号，该信号会陷入（trappable），正在运行的进程执行收尾操作后，响应该信号停止。

• kill -2 <PID>等价于CTRL+C，即发出SIGINT信号，该信号会陷入，正在运行的进程执行收尾操作后，响应该信号停止
• kill -9 <PID>发出SIGKILL信号，该信号不会陷入（not trappable），正在运行的进程直接被终止，没有机会执行收尾操作