如何让Java应用成为杀不死的小强？（下篇）

各位坐稳扶好，我们要开车了。不过在开车之前，我们还是例行回顾一下上期分享的要点。

经过前两期的铺垫及烧脑的分享，我们大概对「如何实现 Java 应用进程的状态监控，如果被监控的进程 down 掉，是否有机制能启动起来？」问题本身有了一个新的认识，那这期我们不妨拿出攻城狮的绝招 Ctrl + C、Ctrl + V，从 Resin 源码中摘取一二，稍微简单实践一下。

按照图示，咱们先演示一下实践效果吧，首先找到并运行程序入口 MonitorApp，日志输出如下。

此时我们不妨在控制台输入 jps 命令，看一看效果。

18830 MonitorApp

18831 Resin

　　

发现成功启动了 MonitorApp、Resin 两个进程，和 Resin 应用服务器是一模一样的，如果我们把进程号为 18831 的 kill 掉，会是什么效果？发现控制台日志输出又多了一些，貌似丫鬟 Resin 又被重新给启动了。

在控制台输入 jps 命令再确认一下是否真的变了。

18830 MonitorApp

18935 Resin

　　

那我们到底该如何实现？那不妨照葫芦画瓢，模仿一下 Resin 的实现一下（这就是绝招：仿一仿）。

首先定义我们的监控应用入口 MonitorApp，很简单就是把创建子进程的任务给启动起来。

package com.caucho.server.resin;
public class MonitorApp {
    public static void main(String[] args) {
        new WatchdogChildTask().start();
    }
}

接下来再编写 WatchdogChildTask 子进程任务的代码，大部分来源于 Resin 的源码，只是剔除了很多很多很多，简化了很多很多很多。仔细看发现也很简单，就有一个循环一直调用 WatchdogChildProcess 的 run 方法，目的也就是一直让丫鬟进程跑起来。

package com.caucho.server.resin;	

import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.logging.Level;
import java.util.logging.Logger;	

class WatchdogChildTask implements Runnable {	

    private static final Logger log = Logger.getLogger(WatchdogChildTask.class.getName());	

    private WatchdogChildProcess _process;	

    /**
     * Starts management of the watchdog process
     */
    public void start() {
        //TODO 手动创建线程池会更好 【阿里开发规约】
        Executors.newFixedThreadPool(1).execute(this);
    }	

    /**
     * Main thread watching over the health of the Resin instances.
     */
    public void run() {
        try {
            int i = 0;
            long retry = Long.MAX_VALUE;
            while (i++ < retry) {
                WatchdogChildProcess process = new WatchdogChildProcess();
                _process = process;
                try {
                    log.log(Level.INFO, "我是大总管,准备让乳名为Resin的丫鬟跑起来");
                    _process.run();
                } catch (Exception e) {
                    log.log(Level.WARNING, e.toString(), e);
                } finally {
                    _process = null;
                    if (process != null) {
                        log.log(Level.INFO, "我是大总管,发现乳名为Resin的丫鬟出状况了，需要让她释放资源，重新跑起来");
                        process.kill();
                    }
                }
            }
        } catch (Exception e) {
            log.log(Level.WARNING, e.toString(), e);
        } finally {
            if (_process != null) {
                _process.kill();
                _process = null;
            }
        }
    }
}

　　

具体是怎么把丫鬟进程跑起来的，这个事情专门交给 WatchdogChildProcess 去做了，先启动了一个 socket 通讯端口；然后采用 ProcessBuilder 启动 Resin 进程；然后等待丫鬟进程建立 socket 连接通讯。大部分也是来源于 Resin 的源码，只不过做了大量删减。另外重点提一嘴：拿下去只需修改 com.caucho.server.resin.Resin 为你要监控应用的主函数即可。

package com.caucho.server.resin;	

import java.io.*;
import java.net.*;
import java.util.*;
import java.util.concurrent.atomic.AtomicReference;
import java.util.logging.Level;
import java.util.logging.Logger;	

class WatchdogChildProcess {	

    private static final Logger log = Logger.getLogger(WatchdogChildProcess.class.getName());	

    private Socket _childSocket;
    private OutputStream _stdOs;
    private int _status = -1;
    private AtomicReference<Process> _processRef = new AtomicReference<Process>();	

    public void run() {
        ServerSocket ss = null;
        Socket s = null;
        try {
            ss = new ServerSocket(0, 5, InetAddress.getByName("127.0.0.1"));
            int port = ss.getLocalPort();
            log.log(Level.INFO, "我是大总管,我启动一个端口为{0}的socket,让丫鬟们实时与我通讯",port);	

            Process process = createProcess(port);
            if (process != null) {
                _processRef.compareAndSet(null, process);	

                InputStream stdIs = process.getInputStream();
                _stdOs = process.getOutputStream();	

                //TODO 不要显式创建线程，请使用线程池【阿里开发规约】
                new Thread(new WatchdogProcessLogThread(stdIs)).start();	

                s = connectToChild(ss);
                _status = process.waitFor();
                logStatus(_status);
            }
        } catch (Exception e) {
            log.log(Level.WARNING, e.toString(), e);
            try {
                Thread.sleep(5000);
            } catch (Exception e1) {
            }
        } catch (Throwable e) {
            log.log(Level.WARNING, e.toString(), e);
        } finally {
            if (ss != null) {
                try {
                    ss.close();
                } catch (Throwable e) {
                }
            }
            try {
                if (s != null) {
                    s.close();
                }
            } catch (Throwable e) {
                log.log(Level.FINER, e.toString(), e);
            }
            kill();
            synchronized (this) {
                notifyAll();
            }
        }
    }	

    private void logStatus(int status) {
        String code = " (exit code=" + status + ")";
        log.warning("大总管突然发现丫鬟进程罢工了！！");
    }	

    void kill() {
        Process process = _processRef.getAndSet(null);
        if (process != null) {
            try {
                process.destroy();
            } catch (Exception e) {
                log.log(Level.FINE, e.toString(), e);
            }
        }	

        OutputStream stdOs = _stdOs;
        _stdOs = null;
        if (stdOs != null) {
            try {
                stdOs.close();
            } catch (Throwable e) {
                log.log(Level.FINE, e.toString(), e);
            }
        }	

        Socket childSocket = _childSocket;
        _childSocket = null;	

        if (childSocket != null) {
            try {
                childSocket.close();
            } catch (Throwable e) {
                log.log(Level.FINE, e.toString(), e);
            }
        }	

        if (process != null) {
            try {
                process.waitFor();
            } catch (Exception e) {
                log.log(Level.INFO, e.toString(), e);
            }
        }
    }	

    /**
     * Waits for a socket connection from the child, returning the socket
     *
     * @param ss TCP ServerSocket from the watchdog for the child to connect to
     */
    private Socket connectToChild(ServerSocket ss)
            throws IOException {
        Socket s = null;
        try {
            ss.setSoTimeout(60000);
            for (int i = 0; i < 120 && s == null; i++) {
                try {
                    s = ss.accept();
                } catch (SocketTimeoutException e) {
                }
            }	

            if (s != null) {
                _childSocket = s;
            }
        } catch (Exception e) {
            log.log(Level.WARNING, e.toString(), e);
        } finally {
            ss.close();
        }
        return s;
    }	

    /**
     * Creates a new Process for the Resin JVM, initializing the environment
     * and passing value to the new process.
     *
     * @param socketPort the watchdog socket port
     * @param out        the debug log jvm-default.log
     */
    private Process createProcess(int socketPort)
            throws IOException {
        HashMap<String, String> env = buildEnv();
        ArrayList<String> jvmArgs = buildJvmArgs();	

        jvmArgs.add("com.caucho.server.resin.Resin");
        jvmArgs.add("-socketwait");
        jvmArgs.add(String.valueOf(socketPort));	

        ProcessBuilder builder = new ProcessBuilder();
        builder.environment().putAll(env);
        builder = builder.command(jvmArgs);
        builder.redirectErrorStream(true);
        return builder.start();
    }	

    private HashMap<String, String> buildEnv()
            throws IOException {
        HashMap<String, String> env = new HashMap<String, String>();
        env.putAll(System.getenv());	

        StringBuilder classPath = new StringBuilder();
        // TODO 系统不一样分割符也不同 windows为分号;
        classPath.append(".:");	

        String appPath = System.getProperty("user.dir");
        classPath.append(appPath).append("/resin/target/classes");
        env.put("CLASSPATH", classPath.toString());	

        // 。。。删除了可多可多的代码 。。。
        return env;
    }	

    private ArrayList<String> buildJvmArgs() {
        ArrayList<String> jvmArgs = new ArrayList<String>();
        jvmArgs.add("java");
        // ... 又删除了可多代码 ...
        return jvmArgs;
    }	

    /**
     * Watchdog thread responsible for writing jvm-default.log by reading the
     * JVM's stdout and copying it to the log.
     */
    class WatchdogProcessLogThread implements Runnable {
        private InputStream _is;	

        /**
         * @param is the stdout stream from the Resin
         */
        WatchdogProcessLogThread(InputStream is) {
            _is = is;
        }	

        @Override
        public void run() {
            try {
                int len;
                byte[] data = new byte[4096];
                while ((len = _is.read(data, 0, data.length)) > 0) {
                    System.out.print(new String(data, 0, len));
                }
            } catch (Throwable e) {
                log.log(Level.WARNING, e.toString(), e);
            } finally {
                kill();
            }
        }
    }
}

　　

下面这个要重点说下，因为这套模型你拿过去，只需修改下面 Resin 这个类的代码，这个其实也就是我们要监控的应用。其实很简单，就有一个 connect 方法主要用于与大总管进行通讯，一旦通讯失败本身就退出。

package com.caucho.server.resin;	

import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.net.Socket;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.logging.Level;
import java.util.logging.Logger;	

public class Resin {	

    private static ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(1);	

    private static final Logger log = Logger.getLogger(Resin.class.getName());	

    public static void main(String[] args) {
        log.log(Level.INFO, "我是乳名为Resin的丫鬟，大总管给的通讯端口为{0} {1}", args);
        //获取传入的参数 port
        int port = Integer.parseInt(args[1]);	

        connect(port);
    }	

    public static void connect(final int port) {
        log.log(Level.INFO, "我是乳名为Resin的丫鬟，我要开始与端口为{0}的大总管进行通讯",port);
        executorService.execute(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                Socket socket = null;
                try {
                    socket = new Socket("127.0.0.1", port);
                    InputStream s = socket.getInputStream();
                    byte[] buf = new byte[1024];
                    int len;
                    while ((len = s.read(buf)) != -1) {
                        log.log(Level.INFO, "通讯信息 {0}", new String(buf, 0, len));
                    }
                } catch (IOException e) {
                    log.log(Level.WARNING, "我是乳名为Resin的丫鬟，与端口为{0}的大总管进行通讯发生异常",port);
                } finally {
                    try {
                        socket.close();
                    } catch (IOException e) {
                        log.log(Level.WARNING, e.getMessage(), e);
                    }
                    log.log(Level.INFO, "我是乳名为Resin的丫鬟，与端口为{0}的大总管进行通讯结束，我要退下啦",port);
                    System.exit(0);
                }
            }
        });
        log.log(Level.INFO, "丫鬟与大总管通讯完成");
    }
}

　　

到这，代码也就码完了，不妨把代码拔下去，运行一下，稍微体验体验，看看是不是那回事儿！其中为了演示需要删除了 N 多代码，有些地方很不优雅，还需按照阿里开发规约适当调整调整，不过这些不是咱们这期分享的重点，咱们重点是思想 + 轻实践。

好了，思想也落地了，接下来就看你怎么让它老树开新花啦。分享就到这儿吧，希望能够解你所惑；希望能在你前进的道路上，帮你披荆斩棘。如果感觉有点帮助，欢迎秒赞，疯狂分享转发，因为你的每一次分享，我都认真当成了鼓励与喜欢。