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优雅关闭服务：深入理解 SIGINT / SIGTERM 信号处理机制

news 2025/5/2 5:08:20

为什么需要优雅关闭？

什么是 SIGINT 和 SIGTERM？

如何实现优雅关闭（以 C++ 为例）

示例代码（gRPC 服务 + Boost 信号监听）：

优雅关闭时的清理内容通常包括：

与 SIGKILL 的区别？

总结

在构建后端服务、微服务或守护进程时，“优雅关闭（Graceful Shutdown）” 是一个经常被忽视但极其重要的实践。本文将从原理、实际应用、最佳实践等角度，详细介绍优雅关闭的实现方式，尤其是如何使用 SIGINT / SIGTERM 信号来实现它。

为什么需要优雅关闭？

在实际部署中，一个服务可能随时会被下达“关机”命令，比如：

手动 Ctrl + C（开发调试时常见）；
使用 kill 命令终止服务；
容器环境下被 Kubernetes 调用 SIGTERM 优雅终止；
自动部署时滚动重启、蓝绿部署等。

如果不处理关闭逻辑，可能会发生：

数据丢失（写入尚未完成）；
客户端连接被强制中断；
文件或资源句柄未释放；
线程或协程未清理，内存泄漏；
日志未刷盘；

什么是 SIGINT 和 SIGTERM？

SIGINT：中断信号，通常是用户按下 Ctrl + C 发出的；
SIGTERM：终止信号，默认 kill 命令发送（非 kill -9）；
这些信号是可以被捕获、处理或忽略的，适合用于执行清理操作。

如何实现优雅关闭（以 C++ 为例）

这里我们用 C++ 结合 Boost.Asio 来实现监听信号并优雅关闭：

示例代码（gRPC 服务 + Boost 信号监听）：

boost::asio::io_context io_context;
boost::asio::signal_set signals(io_context, SIGINT, SIGTERM);// 绑定信号处理回调
signals.async_wait([&server](const boost::system::error_code& error, int signal_number) {if (!error) {std::cout << "Received signal: " << signal_number << ". Shutting down server..." << std::endl;server->Shutdown(); // 调用 gRPC 的 Shutdown 方法优雅关闭服务}
});// 将 io_context 放入后台线程中监听信号
std::thread([&io_context]() {io_context.run();
}).detach();

优雅关闭时的清理内容通常包括：

项目	清理操作
数据库连接池	关闭连接 / 归还连接
文件	刷新缓存并关闭句柄
日志	将缓存日志写入磁盘
gRPC/HTTP 服务器	等待当前请求处理完成，优雅关闭监听
线程池 / 协程池	通知停止任务、等待处理完毕
消息队列消费者	停止订阅、确认已处理消息
临时文件或资源	删除、释放锁等

与 SIGKILL 的区别？

信号	可处理？	用途
`SIGTERM` (15)	✅ 可拦截	默认 kill 信号，推荐用于优雅终止
`SIGINT` (2)	✅ 可拦截	Ctrl+C，用户触发
`SIGKILL` (9)	❌ 无法拦截	强制终止，立即结束，无机会清理资源