Java でシャットダウン フックを使用してプログラムを正常に終了するにはどうすればよいですか?

Java でプログラムを正常に終了するためのシャットダウン フックの利用

シャットダウン フックは、Java アプリケーションが正常に終了する前に必要なクリーンアップ タスクを確実に実行するメカニズムを提供します。この記事では、シャットダウン フックの実際のアプリケーションを詳しく掘り下げ、プログラムが終了する前にデータがファイルに確実にフラッシュされるようにするシナリオを検討します。

次の Java アプリケーションについて考えてみましょう:

<code class="java">package com.example.test.concurrency;

import java.io.File;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.PrintWriter;

public class GracefulShutdownTest1 {
    final private int N;
    final private File f;

    public GracefulShutdownTest1(File f, int N) { this.f=f; this.N = N; }

    public void run()
    {
        PrintWriter pw = null;
        try {
            FileOutputStream fos = new FileOutputStream(this.f);
            pw = new PrintWriter(fos);
            for (int i = 0; i < N; ++i)
                writeBatch(pw, i);
        }
        catch (FileNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        finally
        {
            pw.close();
        }       
    }

    // Write a batch of numbers to the file
    private void writeBatch(PrintWriter pw, int i) {
        for (int j = 0; j < 100; ++j)
        {
            int k = i*100+j;
            pw.write(Integer.toString(k));
            if ((j+1)%10 == 0)
                pw.write('\n');
            else
                pw.write(' ');
        }
    }

    public static void main(String[] args)
    {
        if (args.length < 2)
        {
            System.out.println("args = [file] [N] "
                    +"where file = output filename, N=batch count");
        }
        else
        {
            new GracefulShutdownTest1(
                    new File(args[0]), 
                    Integer.parseInt(args[1])
            ).run();
        }
    }
}</code>

このアプリケーションでは、数値のバッチをファイルに書き込みます。プログラムが中断される前にバッチが確実に終了するように、シャットダウン フックを使用します。

シャットダウン フックの統合

シャットダウン フックを統合するには、次の手順に従います。

1. シャットダウン フックを登録します: Runtime.getRuntime().addShutdownHook() メソッドを使用して、シャットダウン フックを JVM に登録します。
2. シャットダウンを実装します。フック: フックが呼び出されたときに実行されるアクションを定義するスレッド (スレッドのサブクラス化) を定義します。
3. シャットダウン フック内: フラグまたはアトミック変数を false に設定します。ファイルへの書き込みを停止するようにメイン スレッドに信号を送ります。
4. メイン スレッド内: 書き込みループ内のフラグまたはアトミック変数を確認します。 false になったら、書き込みを停止し、保留中の操作をすべて終了します。
5. スレッドに参加します: 書き込みが完了したら、メイン スレッド (または他の作業スレッド) に参加して、すべてのスレッドが実行が終了しました。

例を示します:

keepRunning 変数を追加します:

<code class="java">final static volatile boolean keepRunning = true;</code>

run() を変更します。 Method:

<code class="java">//...
for (int i = 0; i < N && keepRunning; ++i)
    writeBatch(pw, i);
//...</code>

main() にシャットダウン フックを追加します:

<code class="java">//...
Runtime.getRuntime().addShutdownHook(new Thread() {
    public void run() {
        keepRunning = false;
        mainThread.join();
    }
});
//...</code>

JVM がシャットダウン シグナルを受信したとき (例: Ctrl C )、シャットダウン フックは keepRunning を false に設定します。 run() メソッドは、keepRunning が false になるまでデータの書き込みを継続し、プログラムが終了する前に現在のバッチが確実に終了するようにします。

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