摘要：上篇大致提到的的熱更新，本篇將詳細(xì)論述。軟件的熱更新就是指在保持系統(tǒng)正常運(yùn)行的情況下對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行更新升級(jí)。同樣地，熱更新也可以采取類似的處理。注包方式的熱更新本文暫不討論。

上篇大致提到的Golang的熱更新，本篇將詳細(xì)論述。

網(wǎng)絡(luò)上有這么一個(gè)例子來(lái)形容熱更新，我覺(jué)得很形象很貼切：

一架行駛在高速上的大卡車，行駛過(guò)程中突然遭遇爆胎，熱更新則是要求在不停車的情況下將車胎修補(bǔ)好，且補(bǔ)胎過(guò)程中卡車需要保持正常行駛。

軟件的熱更新就是指在保持系統(tǒng)正常運(yùn)行的情況下對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行更新升級(jí)。常見(jiàn)的情況有：系統(tǒng)服務(wù)升級(jí)、修復(fù)現(xiàn)有邏輯、服務(wù)配置更新等。

先來(lái)看下Nginx熱更新是如何做的？
Nginx支持運(yùn)行中接收信號(hào)，方便開(kāi)發(fā)者控制進(jìn)程。

1）首先備份原有的Nginx二進(jìn)制文件，并用新編譯好的Nginx二進(jìn)制文件替換舊的

2）然后向master進(jìn)程發(fā)送USR2信號(hào)。此時(shí)Nginx進(jìn)程會(huì)啟動(dòng)一個(gè)新版本Nginx，該新版本Nginx進(jìn)程會(huì)發(fā)起一個(gè)新的master進(jìn)程與work進(jìn)程。即此時(shí)會(huì)有兩個(gè)Nginx實(shí)例在運(yùn)行，一起處理新來(lái)的請(qǐng)求。

3）再向原master進(jìn)程發(fā)送WINCH信號(hào)，它會(huì)逐漸關(guān)閉相關(guān)work進(jìn)程，此時(shí)原master進(jìn)程仍保持監(jiān)聽(tīng)新請(qǐng)求但不會(huì)發(fā)送至其下work進(jìn)程，而是交給新的work進(jìn)程

4）最后等到所有原work進(jìn)程全部關(guān)閉，向原master進(jìn)程發(fā)送QUIT信號(hào)，終止原master進(jìn)程，至此，完成Nginx熱升級(jí)。

注：在*nix系統(tǒng)中，信號(hào)（Signal）是一種進(jìn)程間通信機(jī)制，它給應(yīng)用程序提供一種異步的軟件中斷，使應(yīng)用程序有機(jī)會(huì)接受其他程序或終端發(fā)送的命令(即信號(hào))。

同樣地，Golang熱更新也可以采取類似的處理。如上篇所述，都是利用用戶自定義信號(hào)USR2。

注：Plugin包方式的Golang熱更新本文暫不討論。

Golang熱更新可以細(xì)分為服務(wù)熱『更新』（即熱升級(jí)，類比Nginx的restart命令）與配置文件熱更新（類比Nginx的reload命令）。接下來(lái)從實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)處依次討論。

大致流程如下：

1）Golang服務(wù)進(jìn)程運(yùn)行時(shí)監(jiān)聽(tīng)USR2信號(hào)

2）進(jìn)程收到USR2信號(hào)后，fork子進(jìn)程（啟動(dòng)新版本服務(wù)），并將當(dāng)前socket句柄等進(jìn)程環(huán)境交給它

3）新進(jìn)程開(kāi)始監(jiān)聽(tīng)socket請(qǐng)求

4）等待舊服務(wù)連接停止

主要代碼示例如下：
監(jiān)聽(tīng)USR2信號(hào)

func (a *app) signalHandler(wg *sync.WaitGroup) {
    ch := make(chan os.Signal, 10)
    signal.Notify(ch, syscall.SIGINT, syscall.SIGTERM, syscall.SIGUSR2)
    for {
        sig := <-ch
        switch sig {
        case syscall.SIGINT, syscall.SIGTERM:
            // 確保接收到INT/TERM信號(hào)時(shí)可以觸發(fā)Golang標(biāo)準(zhǔn)的進(jìn)程終止行為
            signal.Stop(ch)
            a.term(wg)
            return
        case syscall.SIGUSR2:
            err := a.preStartProcess()
            if err != nil {
                a.errors <- err
            }
            // 發(fā)起新進(jìn)程
            if _, err := a.net.StartProcess(); err != nil {
                a.errors <- err
            }
        }
    }
}

復(fù)制當(dāng)前進(jìn)程socket連接，發(fā)起新進(jìn)程

execSpec := &syscall.ProcAttr{
Env: os.Environ(),
Files: []uintptr{os.Stdin.Fd(), os.Stdout.Fd(), os.Stderr.Fd()},
}
fork, err := syscall.ForkExec(os.Args[0], os.Args, execSpec)
...

詳細(xì)源碼可見(jiàn)：https://scalingo.com/articles...

以上僅為代碼示例，目前已經(jīng)成熟的開(kāi)源實(shí)現(xiàn)主要有：endless和facebook的grace，原理基本類似，fork一個(gè)子進(jìn)程，子進(jìn)程監(jiān)聽(tīng)原有父進(jìn)程socket端口，父進(jìn)程優(yōu)雅退出。

在實(shí)際的生產(chǎn)環(huán)境中推薦使用以上開(kāi)源庫(kù)，關(guān)于熱更新開(kāi)源庫(kù)的使用非常方便，下面是facebook的grace庫(kù)的例子：
引入github.com/facebookgo/grace/gracehttp包

func main() {
    app := gin.New()// 項(xiàng)目中時(shí)候的是gin框架
    router.Route(app)
    var server *http.Server
    server = &http.Server{
        Addr:    ":8080",
        Handler: app,
    }
    gracehttp.Serve(server)
}

利用go build命令編譯，生成服務(wù)的可執(zhí)行文件。
然后再用shell封裝一下服務(wù)命令，生成restat.sh命令文件

#!/bin/sh

ps aux | grep wingo
count=`ps -ef | grep "wingo" | grep -v "grep" | wc -l`
echo ""

if [ 0 == $count ]; then
    echo "Wingo starting..."
    sudo ./wingo &
    echo "Wingo started"
else
    echo "Wingo Restarting..."
    sudo kill -USR2 $(ps -ef | grep "wingo" | grep -v grep | awk "{print $2}")
    echo "Wingo Restarted"
fi

sleep 1

ps aux | grep wingo

注：其中wingo為服務(wù)的二進(jìn)制名稱。

于是，便可通過(guò)執(zhí)行./restart.sh命令，達(dá)到對(duì)服務(wù)的熱升級(jí)目的。

配置文件熱更新是指在不停止服務(wù)的情況下，重新加載服務(wù)所有配置文件。
與3.1服務(wù)熱升級(jí)原理一樣，利用用戶自定義信號(hào):USR1，即可實(shí)現(xiàn)服務(wù)的配置文件熱更新。

1）服務(wù)監(jiān)聽(tīng)USR1信號(hào)

2）服務(wù)接收到USR1信號(hào)后，停止接受新的連接，等待當(dāng)前連接停止，重新載入配置文件，重啟服務(wù)器，從而實(shí)現(xiàn)相對(duì)平滑的不停服的更改。

主要代碼實(shí)現(xiàn)：

// LoadAllConf 調(diào)用加載配置文件函數(shù)
// load為具體加載配置文件方法
func LoadAllConf(load func(bool)) {
    load(true)
    listenSIGUSR1(load)
}

// listenSIGUSR1 監(jiān)聽(tīng)SIGUSR1信號(hào)
func listenSIGUSR1(f func(bool)) {
    s := make(chan os.Signal, 1)
    signal.Notify(s, syscall.SIGUSR1)
    go func() {
        for {
            <-s
            f(false)
            log.Println("Reloaded")
        }
    }()
}

詳細(xì)源碼可見(jiàn)：https://www.openmymind.net/Go...

利用go build命令編譯，生成服務(wù)的可執(zhí)行文件。
然后再用shell封裝一下配置重載命令，生成reload.sh命令文件

#!/bin/sh

ps aux | grep wingo
echo ""

echo "Wingo Reloading..."
sudo kill -USR1 $(ps -ef | grep "wingo" | grep -v grep | awk "{print $2}")
echo "Wingo Reloaded"
echo ""

sleep 1

ps aux | grep wingo

于是，便可通過(guò)執(zhí)行./reload.sh命令，達(dá)到對(duì)服務(wù)的配置文件熱升級(jí)目的。

本文主要描述了Golang服務(wù)熱升級(jí)與配置文件熱更新原理與主要代碼實(shí)現(xiàn)，本質(zhì)上也不是什么新內(nèi)容，如果之前讀過(guò)《Unix環(huán)境高級(jí)編程》，就會(huì)覺(jué)得很親切。底層原理基本上是利用了信號(hào)這個(gè)軟件中斷機(jī)制，在運(yùn)行中改變常駐進(jìn)程的行為。

https://scalingo.com/articles...
http://kuangchanglang.com/gol...
https://blog.csdn.net/black_O...
https://www.openmymind.net/Go...
https://blog.csdn.net/qq_1543...
https://wrfly.kfd.me/posts/%E...