什么是优雅停机？
在现代微服务架构中，优雅停机（Graceful Shutdown）是保障服务稳定性的关键环节。它的核心目标是在服务关闭时：
- 允许当前的处理请求在指定的宽限期内完成。
- 阻止新的请求进入。
- 向外部监控或负载均衡器标记服务为不可用。
这种机制能有效避免维护或升级时的数据丢失和请求中断，提升系统的整体可用性。
Spring Boot 3 优雅停机的配置
Spring Boot 3 内置了对优雅停机的支持，只需修改配置文件即可启用。主要涉及两个关键参数：
server:
shutdown: graceful # 开启优雅停机模式
spring:
lifecycle:
timeout-per-shutdown-phase: 20s # 停机的宽限期，默认为 30 秒
此配置适用于所有四种嵌入式 Web 服务器（Tomcat、Jetty、Reactor Netty 和 Undertow）。需要注意的是，Spring Boot 3 默认禁用优雅停机，必须显式将 server.shutdown 设置为 graceful 才能生效。
Tomcat 和 Reactor Netty 的优雅停机机制
不同的 Web 服务器底层实现略有差异，但核心逻辑一致。
Tomcat 优雅停机
使用 Tomcat 9.0.33 及以上版本时，启用优雅停机后，当收到关闭信号，它会在网络层停止接受新的连接请求，并阻断传入流量。Tomcat 会确保已有请求在宽限期内完成，若超时则强制终止。
Reactor Netty 优雅停机
作为 Spring WebFlux 默认的响应式服务器，Reactor Netty 通过非阻塞模型实现无缝停机。关闭信号到达后，它立即停止接受新连接，并在宽限期内继续处理活动请求，超时后释放资源。
优雅停机的流程
无论是 Tomcat 还是 Reactor Netty，其停机流程大致遵循以下步骤：
- 标记服务不可用：通常由负载均衡器剔除实例或在网络层阻断连接，防止新流量进入。
- 设置宽限期：当前请求允许在配置的时间内继续处理。
- 关闭活动连接：宽限期结束后，未完成的请求被中止，资源释放。
Spring Boot 3 内部通过 SmartLifecycle 和 ApplicationContext 控制器管理生命周期，确保组件按顺序停止。
实现优雅停机的完整示例
我们可以通过一个简单的应用来验证配置效果。
代码示例
在 application.yml 中启用配置：
server:
shutdown: graceful
spring:
lifecycle:
timeout-per-shutdown-phase: 30s
创建一个模拟耗时任务的 REST 控制器：
@RestController
@RequestMapping("/api")
public class DemoController {
@GetMapping("/long-running")
public String longRunningTask() throws InterruptedException {
System.out.println("开始执行耗时任务...");
Thread.sleep(20000); // 模拟耗时任务
return "任务完成";
}
}
为了便于测试，可以在启动类中添加销毁钩子：
@PreDestroy
public void destroy() {
System.out.println("Application is destroyed");
}
本地调试与测试
直接在 IDE 点击停止按钮往往无法模拟真实的停机信号，因此推荐使用 Actuator 端点进行测试。添加依赖：
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
</dependency>
配置暴露端点：
management:
endpoints:
web:
exposure:
include: '*'
endpoint:
shutdown:
enabled: true
调用 curl -X POST http://localhost:8080/actuator/shutdown 即可触发停机流程。如果请求在宽限期内，会返回'任务完成'；若超过宽限期，请求将被强制中止。
负载均衡器中的停机策略
在生产环境中，仅靠应用层配置还不够。建议配合负载均衡器（如 Nginx、Kubernetes）使用。当服务准备停机时，先从负载均衡池中剔除该实例，确保新流量不再转发到该节点，随后再发送关闭信号。这样能确保所有请求被其他实例接管，当前实例只处理已有请求直至完成。
优雅停机的注意事项
- 宽限期配置：需根据业务最长请求时间合理设置，避免因过短导致任务中断。
- 负载均衡器协作：务必确认负载均衡器的健康检查与摘除机制已生效。
- 避免频繁重启：高负载下频繁停机会影响用户体验，应规划好维护窗口。
总结
Spring Boot 3 通过简单的配置即可实现优雅停机，有效减少服务关闭对用户体验的影响。Tomcat 和 Reactor Netty 均采用在网络层阻止新请求、应用层设置宽限期的方式。在高并发微服务架构中，结合负载均衡策略正确配置优雅停机，是保持系统稳定性和一致性的必要手段。