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我們可能都使用過(guò) docker stop 命令來(lái)停止正在運(yùn)行的容器，有時(shí)可能會(huì)使用 docker kill 命令強(qiáng)行關(guān)閉容器或者把某個(gè)信號(hào)傳遞給容器中的進(jìn)程。這些操作的本質(zhì)都是通過(guò)從主機(jī)向容器發(fā)送信號(hào)實(shí)現(xiàn)主機(jī)與容器中程序的交互。比如我們可以向容器中的應(yīng)用發(fā)送一個(gè)重新加載信號(hào)，容器中的應(yīng)用程序在接到信號(hào)后執(zhí)行相應(yīng)的處理程序完成重新加載配置文件的任務(wù)。本文將介紹在 docker 容器中捕獲信號(hào)的基本知識(shí)。

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信號(hào)(linux)

信號(hào)是一種進(jìn)程間通信的形式。一個(gè)信號(hào)就是內(nèi)核發(fā)送給進(jìn)程的一個(gè)消息，告訴進(jìn)程發(fā)生了某種事件。當(dāng)一個(gè)信號(hào)被發(fā)送給一個(gè)進(jìn)程后，進(jìn)程會(huì)立即中斷當(dāng)前的執(zhí)行流并開始執(zhí)行信號(hào)的處理程序。如果沒(méi)有為這個(gè)信號(hào)指定處理程序，就執(zhí)行默認(rèn)的處理程序。

進(jìn)程需要為自己感興趣的信號(hào)注冊(cè)處理程序，比如為了能讓程序優(yōu)雅的退出(接到退出的請(qǐng)求后能夠?qū)Y源進(jìn)行清理)一般程序都會(huì)處理 SIGTERM 信號(hào)。與 SIGTERM 信號(hào)不同，SIGKILL 信號(hào)會(huì)粗暴的結(jié)束一個(gè)進(jìn)程。因此我們的應(yīng)用應(yīng)該實(shí)現(xiàn)這樣的目錄：捕獲并處理 SIGTERM 信號(hào)，從而優(yōu)雅的退出程序。如果我們失敗了，用戶就只能通過(guò) SIGKILL 信號(hào)這一終極手段了。除了 SIGTERM 和 SIGKILL ，還有像 SIGUSR1 這樣的專門支持用戶自定義行為的信號(hào)。下面的代碼簡(jiǎn)單的說(shuō)明在 nodejs 中如何為一個(gè)信號(hào)注冊(cè)處理程序：

process.on('SIGTERM', function() {
 console.log('shutting down...');
});

關(guān)于信號(hào)的更多信息，筆者在《linux kill 命令》一文中有所提及，這里不再贅述。

容器中的信號(hào)

Docker 的 stop 和 kill 命令都是用來(lái)向容器發(fā)送信號(hào)的。注意，只有容器中的 1 號(hào)進(jìn)程能夠收到信號(hào)，這一點(diǎn)非常關(guān)鍵！
stop 命令會(huì)首先發(fā)送 SIGTERM 信號(hào)，并等待應(yīng)用優(yōu)雅的結(jié)束。如果發(fā)現(xiàn)應(yīng)用沒(méi)有結(jié)束(用戶可以指定等待的時(shí)間)，就再發(fā)送一個(gè) SIGKILL 信號(hào)強(qiáng)行結(jié)束程序。

kill 命令默認(rèn)發(fā)送的是 SIGKILL 信號(hào)，當(dāng)然你可以通過(guò) -s 選項(xiàng)指定任何信號(hào)。

下面我們通過(guò)一個(gè) nodejs 應(yīng)用演示信號(hào)在容器中的工作過(guò)程。創(chuàng)建 app.js 文件，內(nèi)容如下：

'use strict';

var http = require('http');

var server = http.createServer(function (req, res) {
 res.writeHead(200, {'Content-Type': 'text/plain'});
 res.end('Hello World\n');
}).listen(3000, '0.0.0.0');

console.log('server started');

var signals = {
 'SIGINT': 2,
 'SIGTERM': 15
};

function shutdown(signal, value) {
 server.close(function () {
  console.log('server stopped by ' + signal);
  process.exit(128 + value);
 });
}

Object.keys(signals).forEach(function (signal) {
 process.on(signal, function () {
  shutdown(signal, signals[signal]);
 });
});

這個(gè)應(yīng)用是一個(gè) http 服務(wù)器，監(jiān)聽端口 3000，為 SIGINT 和 SIGTERM 信號(hào)注冊(cè)了處理程序。接下來(lái)我們將介紹以不同的方式在容器中運(yùn)行程序時(shí)信號(hào)的處理情況。

應(yīng)用程序作為容器中的 1 號(hào)進(jìn)程

創(chuàng)建 Dockerfile 文件，把上面的應(yīng)用打包到鏡像中：

FROM iojs:onbuild
COPY ./app.js ./app.js
COPY ./package.json ./package.json
EXPOSE 3000
ENTRYPOINT ["node", "app"]

請(qǐng)注意 ENTRYPOINT 指令的寫法，這種寫法會(huì)讓 node 在容器中以 1 號(hào)進(jìn)程的身份運(yùn)行。

接下來(lái)創(chuàng)建鏡像：

$ docker build --no-cache -t signal-app -f Dockerfile .

然后啟動(dòng)容器運(yùn)行應(yīng)用程序：

$ docker run -it --rm -p 3000:3000 --name="my-app" signal-app

此時(shí) node 應(yīng)用在容器中的進(jìn)程號(hào)為 1：

現(xiàn)在我們讓程序退出，執(zhí)行命令：

$ docker container kill --signal="SIGTERM" my-app

此時(shí)應(yīng)用會(huì)以我們期望的方式退出：

應(yīng)用程序不是容器中的 1 號(hào)進(jìn)程

創(chuàng)建一個(gè)啟動(dòng)應(yīng)用程序的腳本文件 app1.sh，內(nèi)容如下：

#!/usr/bin/env bash
node app 

然后創(chuàng)建 Dockerfile1 文件，內(nèi)容如下：

FROM iojs:onbuild
COPY ./app.js ./app.js
COPY ./app1.sh ./app1.sh
COPY ./package.json ./package.json
RUN chmod +x ./app1.sh
EXPOSE 3000
ENTRYPOINT ["./app1.sh"]

接下來(lái)創(chuàng)建鏡像：

$ docker build --no-cache -t signal-app1 -f Dockerfile1 .

然后啟動(dòng)容器運(yùn)行應(yīng)用程序：

$ docker run -it --rm -p 3000:3000 --name="my-app1" signal-app1

此時(shí) node 應(yīng)用在容器中的進(jìn)程號(hào)不再是 1：

現(xiàn)在給 my-app1 發(fā)送 SIGTERM 信號(hào)試試，已經(jīng)無(wú)法退出程序了！在這個(gè)場(chǎng)景中，應(yīng)用程序由 bash 腳本啟動(dòng)，bash 作為容器中的 1 號(hào)進(jìn)程收到了 SIGTERM  信號(hào)，但是它沒(méi)有做出任何的響應(yīng)動(dòng)作。

我們可以通過(guò)：

$ docker container stop my-app1
# or
$ docker container kill --signal="SIGKILL" my-app1

退出應(yīng)用，它們最終都是向容器中的 1 號(hào)進(jìn)程發(fā)送了 SIGKILL 信號(hào)。很顯然這不是我們期望的，我們希望程序能夠收到 SIGTERM  信號(hào)優(yōu)雅的退出。

在腳本中捕獲信號(hào)

創(chuàng)建另外一個(gè)啟動(dòng)應(yīng)用程序的腳本文件 app2.sh，內(nèi)容如下：

#!/usr/bin/env bash
set -x

pid=0

# SIGUSR1-handler
my_handler() {
 echo "my_handler"
}

# SIGTERM-handler
term_handler() {
 if [ $pid -ne 0 ]; then
  kill -SIGTERM "$pid"
  wait "$pid"
 fi
 exit 143; # 128 + 15 -- SIGTERM
}
# setup handlers
# on callback, kill the last background process, which is `tail -f /dev/null` and execute the specified handler
trap 'kill ${!}; my_handler' SIGUSR1
trap 'kill ${!}; term_handler' SIGTERM

# run application
node app &
pid="$!"

# wait forever
while true
do
 tail -f /dev/null & wait ${!}
done

這個(gè)腳本文件在啟動(dòng)應(yīng)用程序的同時(shí)可以捕獲發(fā)送給它的 SIGTERM 和 SIGUSR1 信號(hào)，并為它們添加了處理程序。其中 SIGTERM 信號(hào)的處理程序就是向我們的 node 應(yīng)用程序發(fā)送 SIGTERM 信號(hào)。

然后創(chuàng)建 Dockerfile2 文件，內(nèi)容如下：

FROM iojs:onbuild
COPY ./app.js ./app.js
COPY ./app2.sh ./app2.sh
COPY ./package.json ./package.json
RUN chmod +x ./app2.sh
EXPOSE 3000
ENTRYPOINT ["./app2.sh"]

接下來(lái)創(chuàng)建鏡像：

$ docker build --no-cache -t signal-app2 -f Dockerfile2 .

然后啟動(dòng)容器運(yùn)行應(yīng)用程序：

$ docker run -it --rm -p 3000:3000 --name="my-app2" signal-app2

此時(shí) node 應(yīng)用在容器中的進(jìn)程號(hào)也不是 1，但是它卻可以接收到 SIGTERM 信號(hào)并優(yōu)雅的退出了：

結(jié)論

容器中的 1 號(hào)進(jìn)程是非常重要的，如果它不能正確的處理相關(guān)的信號(hào)，那么應(yīng)用程序退出的方式幾乎總是被強(qiáng)制殺死而不是優(yōu)雅的退出。究竟誰(shuí)是 1 號(hào)進(jìn)程則主要由 EntryPoint, CMD, RUN 等指令的寫法決定，所以這些指令的使用是很有講究的。

以上就是本文的全部?jī)?nèi)容，希望對(duì)大家的學(xué)習(xí)有所幫助，也希望大家多多支持創(chuàng)新互聯(lián)。