Java实现Linux下双守护进程

Java实现Linux下双守护进程

一、简介

现在的服务器端程序很多都是基于java开发，针对于Java开发的Socket程序，这样的服务器端上线后出现问题需要手动重启，万一大半夜的挂了，还是特别麻烦的。

　　大多数的解决方法是使用其他进程来守护服务器程序，如果服务器程序挂了，通过守护进程来启动服务器程序。

　　万一守护进程挂了呢？使用双守护来提高稳定性，守护A负责监控服务器程序与守护B，守护B负责监控守护A，任何一方出现问题，都能快速的启动程序，提高服务器程序的稳定性。

Java的运行环境不同于C等语言开发的程序，Java程序跑在JVM上面。不同于C语言可以直接创建进程，Java创建一个进程等同于使用java -jar xxx.jar启动一个程序。

　　Java启动程序并没有C#类似的单实例限制，你可以启动多个，但是你不能启动多个，不能让多个守护A去守护服务器程序，万一启动了多个服务器程序怎么办？

二、技术讲解

这里的技术讲解比较粗略，具体请百度一下，这里只讲解作用。

1、jps命令。

　　JDK自带的命令工具，使用jps -l可以列出正在运行的Java程序，显示Java程序的pid与Name。只对Java程序有效，其实查看的是运行的JVM

2、java.nio.channels.FileLock类的使用

　　这个是Java new IO中的类，使用他可以维持在读取文件的给文件加上锁，判断文件时候有锁可以判断该文件是否被其他的程序使用

3、ProcessBuilder与Process

　　这两个原理差不多，都是调用系统的命令运行，然后返回信息。但是硬编码会导致你的Java程序失去可移植性，可以将命令独立到配置文件中。

三、设计原理

Server：服务器程序

A：守护进程A

B：守护进程B

A.lock:守护进程A的文件锁

B.lock:守护进程B的文件锁

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Step 1：首先不考虑Server，只考虑A与B之间的守护

1.A判断B是否存活，没有就启动B

2.B判断A是否存活，没有就启动A

3.在运行过程中A与B互相去拿对方的文件锁，如果拿到了，证明对面挂了，则启动对方。

4.A启动的时候，获取A.lock文件的锁，如果拿到了证明没有A启动，则A运行;如果没有拿到锁，证明A已经启动了，或者是B判断的时候拿到了锁，如果是A已经启动了，不需要再次启动A，如果是B判断的时候拿到了锁，没关紧　　要，反正B会再次启动A。

5.B启动的时候原理与A一致。

6.运行中如果A挂了，B判断到A已经挂了，则启动A。B同理。

Step 2：加入Server

1.A用于守护B和Server，B用于守护A。

2.原理与Step 1 一致，只是A多个一个守护Serer的任务。

3.当A运行的时候，使用进程pid检测到Server已经挂了，就启动Server

4.如果Server与A都挂了，B会启动A，然后A启动Server

5.如果Server与B挂了，A启动Server与B

6.如果A与B都挂了，守护结束

Step 3：使用Shutdown结束守护，不然结束Server后会自动启动

四、实现

1、GuardA的实现

复制代码 代码如下:

public class GuardA {

     // GuardA用于维持自己的锁

     private File fileGuardA;

     private FileOutputStream fileOutputStreamGuardA;

     private FileChannel fileChannelGuardA;

     private FileLock fileLockGuardA;

     // GuardB用于检测B的锁

     private File fileGuardB;

     private FileOutputStream fileOutputStreamGuardB;

     private FileChannel fileChannelGuardB;

     private FileLock fileLockGuardB;

     public GuardA() throws Exception {

         fileGuardA = new File(Configure.GUARD_A_LOCK);

         if (!fileGuardA.exists()) {

             fileGuardA.createNewFile();

         }

     &nbhttp://sp;   //获取文件锁，拿不到证明GuardA已启动则退出

         fileOutputStreamGuardA = new FileOutputStream(fileGuardA);

         fileChannelGuardA = fileOutputStreamGuardA.getChannel();

         fileLockGuardA = fileChannelGuardA.tryLock();

         if (fileLockGuardA == null) {

             System.exit(0);

         }

         fileGuardB = new File(Configure.GUARD_B_LOCK);

         if (!fileGuardB.exists()) {

             fileGuardB.createNewFile();

         }

         fileOutputStreamGuardB = new FileOutputStream(fileGuardB);

         fileChannelGuardB = fileOutputStreamGuardB.getChannel();

     }

     /**

      * 检测B是否存在

      *

      * @return true B已经存在

      */

     public boolean checkGuardB() {

         try {

             fileLockGuardB = fileChannelGuardB.tryLock();

             if (fileLockGuardB == null) {

                 return true;

             } else {

                 fileLockGuardB.release();

                 return false;

             }

         } catch (IOException e) {

             System.exit(0);

             // never touch

             return true;

         }

     }

 }

2、GuardServer的实现

复制代码 代码如下:

public class GuardServer {

     private String servername;

     public GuardServer(String servername) {

         this.servername = servername;

     }

     public void startServer(String cmd) throws Exception {

         System.out.println("Start Server : " + cmd);

         //将命令分开

 //        String[] cmds = cmd.split(" ");

 //        ProcessBuilder builder = new ProcessBuilder(cmds);

         //

         ProcessBuilder builder=new ProcessBuilder(new String[]{"/bin/sh","-c",cmd});

         //将服务器程序的输出定位到/dev/tty

         builder.redirectOutput(new File("/dev/tty"));

         builder.redirectError(new File("/dev/tty"));

         builder.start(); // throws IOException

         Thread.sleep(10000);

     }

     /**

      * 检测服务是否存在

      *

      * @return 返回配置的java程序的pid

      * @return pid >0 返回的是 pid <=0 代表指定java程序未运行

      * **/

     public int checkServer() throws Exception {

         int pid = -1;

         Process process = null;

         BufferedReader reader = null;

         process = Runtime.getRuntime().exec("jps -l");

         reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(process.getInputStream()));

         String line;

         while ((line = reader.readLine()) != null) {

             String[] strings = line.split("\\s{1,}");

             if (strings.length < 2)

                 continue;

             if (strings[1].contains(servername)) {

                 pid = Integer.parseInt(strings[0]);

                 break;

             }

         }

         reader.close();

         process.destroy();

         return pid;

     }

 }

3、GuardAMain实现

复制代码 代码如下:

public class GuardAMain {

     public static void main(String[] args) throws Exception {

         GuardA guardA = new GuardA();

         Configure configure = new Configure();

         GuardServer server = new GuardServer(configure.getServername());

         while (true) {

             // 如果GuardB未运行 运行GuardB

             if (!guardA.checkGuardB()) {

              &nbsGmElULp;  System.out.println("Start GuardB.....");

                 Runtime.getRuntime().exec(configure.getStartguardb());

             }

             // 检测服务器存活

             if (server.checkServer() <= 0) {

                 boolean isServerDown = true;

                 // trip check

                 for (int i = 0; i < 3; i++) {

                     // 如果服务是存活着

                     if (server.checkServer() > 0) {

                         isServerDown = false;

                         break;

                     }

                 }

                 if (isServerDown)

                     server.startServer(configure.getStartserver());

             }

             Thread.sleep(configure.getInterval());

         }

     }

 }

4、Shutdown实现

复制代码 代码如下:

public class ShutDown {

     public static void main(String[] args) throws Exception {

         Configure configure = new Configure();

         System.out.println("Shutdown Guards..");

         for (int i = 0; i < 3; i++) {

             Process p = Runtime.getRuntime().exec("jps -l");

             BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(p.getInputStream()));

             String line;

             while ((line = reader.readLine()) != null) {

                 if (line.toLowerCase().contains("Guard".toLowerCase())) {

                     String[] strings = line.split("\\s{1,}");

                     int pid = Integer.parseInt(strings[0]);

                     Runtime.getRuntime().exec(configure.getKillcmd() + " " + pid);

                 }

             }

             p.waitFor();

             reader.close();

             p.destroy();

             Thread.sleep(2000);

         }

         System.out.println("Guards is shutdown");

     }

 }

5、GuardB与GuardA类似

五、下载与使用

项目文件夹：guard_demo

下载地址：http://pan.baidu.com/s/1bn1Y6BX

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