Java Shutdown Hook

一种特殊的构造，用于方便开发人员添加在 Java 虚拟机 (JVM) 关闭时必须运行的代码，称为 Java shutdown hook。当 JVM 关闭时，Java shutdown hook 在需要执行一些特殊清理工作时非常有用。请注意，使用通用构造处理诸如在 JVM 终止之前调用特殊方法之类的操作，在 JVM 由于某些外部因素而关闭时不起作用。例如，每当操作系统生成终止请求，或由于内存不足导致资源未分配时，在这种情况下，无法调用该过程。Shutdown hook 通过提供任意代码块来舒适地解决此问题。

表面上看，学习 shutdown hook 是直接的。只需派生一个类，使用 java.lang.Thread 类，然后在 run() 方法中提供要在 JVM 关闭时执行的任务代码。要将派生类的实例注册为 shutdown hook，需要调用 Runtime.getRuntime().addShutdownHook(Thread) 方法，而要删除已注册的 shutdown hook，需要调用 removeShutdownHook(Thread) 方法。

总之，shutdown hook 可用于在 JVM 正常或异常关闭时执行清理资源或保存状态。执行清理资源意味着关闭日志文件、发送警报或其他内容。因此，如果您想在 JVM 关闭之前执行一些代码，请使用 shutdown hook。

JVM 何时关闭？

当以下情况发生时，JVM 关闭：

• 用户在命令提示符处按 ctrl+c
• 调用了 System.exit(int) 方法
• 用户注销
• 用户关机等。

addShutdownHook(Thread hook) 方法

Runtime 类的 addShutdownHook() 方法用于向虚拟机注册线程。

语法

可以通过调用静态工厂方法 getRuntime() 来获取 Runtime 类的对象。例如

removeShutdownHook(Thread hook) 方法

调用 Runtime 类的 removeShutdownHook() 方法来删除已注册的 shutdown hooks 的注册。

语法

如果方法成功取消注册已注册的挂钩，则该方法返回 true 值；否则返回 false。

工厂方法

返回类实例的方法称为工厂方法。

Shutdown Hook 的简单示例

文件名： MyThread.java

输出

Now main sleeping... press ctrl+c to exit
shut down hook task completed.

匿名类的 Shutdown Hook 同一示例

文件名： TestShutdown2.java

输出

Now main sleeping... press ctrl+c to exit
shut down hook task completed.

删除已注册的 shutdown hook 示例

以下示例演示了如何使用 removeShutdownHook() 方法删除已注册的 shutdown hook。

文件名： RemoveHookExample.java

输出

The program is beginning ...
Waiting for 2 seconds ...
The program is terminating ...

注意事项

在使用 shutdown hook 时，需要注意一些重要事项。

不保证执行 shutdown hook：第一件也是最重要的一点是要记住，shutdown hook 的执行是不确定的。在某些情况下，shutdown hook 根本不会执行。例如，如果 JVM 由于某种内部错误而崩溃，那么 shutdown hook 就没有余地了。当操作系统发出 SYSKILL 信号时，shutdown hook 也无法起作用。

请注意，当应用程序正常终止时，会调用 shutdown hook（应用程序的所有线程都已完成或终止）。此外，当操作系统关机或用户按 Ctrl + C 时，会调用 shutdown hook。

可以在完成之前强制停止 shutdown hook：这是上面讨论过的点的一个特殊情况。每当 shutdown hook 开始执行时，都可以通过关闭系统来强制终止它。在这种情况下，操作系统会在特定时间内运行。如果在该时间范围内未完成任务，则系统别无选择，只能强制终止正在运行的 hook。

可以有多个 shutdown hook，但不能保证它们的执行顺序：JVM 可以按任意顺序执行 shutdown hook。甚至 shutdown hook 的并发执行也是可能的。

在 shutdown hook 中，不允许取消注册或注册 shutdown hook：当 JVM 启动关闭顺序时，不能添加或删除任何现有的 shutdown hook。如果尝试这样做，JVM 将抛出 IllegalStateException。

Runtime.halt() 可以停止已启动的关闭序列：只有 Runtime.halt()（强制终止 JVM）才能停止已启动的关闭序列，这意味着在 shutdown hook 中调用 System.exit() 方法将不起作用。

使用 shutdown hook 时需要安全权限：如果使用 Java Security Manager，那么负责添加或删除 shutdown hook 的 Java 代码需要在运行时获得 shutdown hook 权限。如果在安全环境中调用该方法而未获得权限，则会引发 SecurityException。