Java中处理Linux信号量

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Linux信号量

Linux信号量是一种比较原始的进程通信手段。有很多缺陷，可却是理解操作系统的基础概念。

使用 kill -l 查询机器上所有信号量，不同操作系统上显示的不一样。

Java中处理信号量

通常Java只支持一种信号量的捕获，即使用runtime.addShutdownHook()对退出信号做处理。

Runtime.getRuntime().addShutdownHook(handleThread);    //handleThread是信号处理线程。

按照Java标准，Java不支持其他信号的处理，因为这涉及到操作系统，而不是JVM层面的事情。但按照Java一贯的尿性，很多看似没办法的特性都可以通过 sun.misc 包提供的一系列黑魔法来实现。

原则上sun.misc包中的内容不被推荐使用，所以编译器会发出警告。需要添加 @SuppressWarnings("restriction") 来消除警告。

package sjq.signal.java;

import sun.misc.Signal;
import sun.misc.SignalHandler;

@SuppressWarnings("restriction")
public class SignalTest {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        // 信号处理实例
        MySignalHandler mySignalHandler = new MySignalHandler();
        
        // 注册对指定信号的处理
        Signal.handle(new Signal("TERM") ,mySignalHandler);    // kill or kill -15
        Signal.handle(new Signal("INT"), mySignalHandler);     // kill -2
        
        System.out.println("[Thread:"+Thread.currentThread().getName() + "] is sleep" );
        while(true) Thread.sleep(1000);
    }
}

@SuppressWarnings("restriction")
class MySignalHandler implements SignalHandler {

    @Override
    public void handle(Signal signal) {
        
        // 信号量名称
        String name = signal.getName();
        // 信号量数值
        int number = signal.getNumber();
        
        // 当前进程名
        String currentThreadName = Thread.currentThread().getName();
        
        System.out.println("[Thread:"+currentThreadName + "] receved signal: " + name + " == kill -" + number);
        if(name.equals("TERM")){
            System.exit(0);
        }
    }
    
}

在命令行中输入多个kill -2和一个kill后，打印如下内容：

[Thread:main] is sleep
[Thread:SIGINT handler] receved signal: INT == kill -2
[Thread:SIGINT handler] receved signal: INT == kill -2
[Thread:SIGINT handler] receved signal: INT == kill -2
[Thread:SIGINT handler] receved signal: INT == kill -2
[Thread:SIGINT handler] receved signal: INT == kill -2
[Thread:SIGINT handler] receved signal: INT == kill -2
[Thread:SIGINT handler] receved signal: INT == kill -2
[Thread:SIGINT handler] receved signal: INT == kill -2
[Thread:SIGINT handler] receved signal: INT == kill -2
[Thread:SIGTERM handler] receved signal: TERM == kill -15

可以看出Java对每个信号都启动一个线程进行处理。注册TERM信号，就启动"SIGTERM handler" 线程。即便主线程被阻塞，信号依然可以得到处理。

由于对信号的处理是多线程的，所以应保证信号处理实例SignalHandler应该是线程安全的。

对于某些信号运行中可能会抛出异常：

java.lang.IllegalArgumentException: Signal already used by VM: USR1

这是因为某些信号可能已经被JVM占用，USR1、USR2，可以考虑用其它信号代替。

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