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Systemd服务优雅停止：信号配置完整指南
08/02
一、为什么需要优雅停止？
当我们需要终止一个系统服务时，粗暴的kill -9可能导致数据丢失或状态不一致。现代服务管理工具systemd提供了完整的生命周期管理能力，其中优雅停止（Graceful Shutdown）是保障服务可靠性的关键环节。
通过合理的信号配置，服务可以：
1. 完成正在处理的请求
2. 释放占用的资源
3. 持久化内存数据
4. 通知依赖服务
二、Systemd停止信号处理机制
2.1 默认行为分析
当执行systemctl stop service时，systemd默认触发以下流程：
- 发送SIGTERM信号（信号编号15）
- 等待TimeoutStopSec（默认90秒）
- 若服务未退出，发送SIGKILL（信号编号9）
ini
查看服务当前配置
systemctl show
2.2 核心配置参数
| 参数 | 默认值 | 说明 |
|------|--------|------|
| TimeoutStopSec | 90s | 等待优雅退出的最长时间 |
| KillMode | control-group | 信号发送范围策略 |
| KillSignal | SIGTERM | 首选终止信号 |
| FinalKillSignal | SIGKILL | 最终强制终止信号 |
三、生产环境配置实践
3.1 基础配置示例
ini
[Service]
缩短超时时间为30秒
TimeoutStopSec=30s
仅向主进程发信号
KillMode=process
使用SIGINT替代SIGTERM
KillSignal=SIGINT
3.2 高级场景配置
场景1：多进程服务ini
[Service]
向整个cgroup发送信号
KillMode=mixed
SendSIGKILL=no # 禁用SIGKILL
场景2：Java应用优化ini
[Service]
为JVM预留足够时间做GC
TimeoutStopSec=300s
ExecStop=/bin/kill -TERM $MAINPID
ExecStopPost=/bin/sleep 10 # 等待资源释放
3.3 信号处理最佳实践
- 信号优先级建议：
- SIGTERM → SIGINT → SIGQUIT → SIGKILL
- 超时时间设定：
- 数据库服务：120-300秒
- Web服务：30-60秒
- 批处理作业：按任务周期调整
四、故障排查技巧
4.1 查看停止日志
bash
journalctl -u <service> --since "10 minutes ago" | grep -i signal
4.2 信号测试方法
bash
手动发送信号测试
sudo kill -
4.3 常见问题解决
问题1：服务不响应SIGTERM
- 检查应用是否实现了信号处理器
- 使用strace -p <PID>跟踪信号处理
问题2：TimeoutStopSec不生效
- 确认单元文件已重新加载：systemctl daemon-reload
- 检查是否有DefaultTimeoutStopSec覆盖
五、深度优化建议
自定义停止脚本：
ini [Service] ExecStop=/usr/local/bin/graceful_shutdown.sh动态超时调整：bash
根据运行时状态自动调整超时
TimeoutStopSec=$(calculate_timeout)
- 信号拦截处理：python
Python示例信号处理器
import signal
signal.signal(signal.SIGTERM, handler_function)
六、总结
合理的停止信号配置能显著提升系统可靠性。建议：
1. 根据应用特性选择适当的KillMode
2. 设置符合业务需求的超时时间
3. 实现完善的信号处理逻辑
4. 建立停止过程的监控告警
通过systemd精细化的生命周期管理，我们可以构建更加健壮的分布式系统，实现真正的"零停机"运维体验。
