一、信号处理：守护进程的生命线

在Unix/Linux系统中，信号是进程间通信的重要方式。当我们在终端按下Ctrl+C时，实际上发送的是SIGINT信号；kill命令默认发送的是SIGTERM。Golang通过os/signal包为开发者提供了处理这些信号的标准化方式。

go import ( "os" "os/signal" "syscall" )

二、基础信号捕获模式

2.1 最简单的信号处理

go
func main() {
// 创建信号接收channel
sigChan := make(chan os.Signal, 1)

// 注册感兴趣的信号
signal.Notify(sigChan, syscall.SIGINT, syscall.SIGTERM)

// 阻塞等待信号
sig := <-sigChan
fmt.Printf("Received signal: %v\n", sig)

}
这段代码实现了：
1. 创建缓冲通道（防止丢失信号）
2. 注册SIGINT和SIGTERM信号
3. 通过channel同步等待信号

2.2 信号处理的演进

早期处理方式直接调用os.Exit()，但会导致：
- 正在处理的请求被强行中断
- 数据库连接等资源无法正常关闭
- 临时文件可能残留

现代服务要求实现"优雅退出"（Graceful Shutdown），这正是Golang信号处理的优势所在。

三、生产级信号处理方案

3.1 完整实现模板

go
func main() {
// 初始化上下文
ctx, cancel := context.WithCancel(context.Background())
defer cancel()

// 配置信号接收
sigs := make(chan os.Signal, 1)
signal.Notify(sigs, syscall.SIGINT, syscall.SIGTERM, syscall.SIGHUP)

// 启动工作协程
go worker(ctx)

// 信号处理循环
for {
    select {
    case sig := <-sigs:
        switch sig {
        case syscall.SIGINT, syscall.SIGTERM:
            fmt.Println("Shutting down...")
            cancel() // 通知所有协程
            time.Sleep(2 * time.Second) // 等待资源释放
            return
        case syscall.SIGHUP:
            fmt.Println("Reloading config...")
            // 实现配置热更新逻辑
        }
    case <-ctx.Done():
        fmt.Println("All workers exited")
        return
    }
}

}

3.2 关键设计要点

1. 缓冲通道：防止信号丢失，建议缓冲大小为1
2. 上下文传播：通过context实现级联取消
3. 多信号处理：区分不同信号类型执行不同操作
4. 超时控制：避免无限期等待，可添加time.After

四、特殊场景处理技巧

4.1 信号屏蔽与恢复

某些关键操作期间需要临时屏蔽信号：
go // 屏蔽所有信号 signal.Ignore() defer signal.Reset() // 恢复

4.2 信号转发

当作为父进程时，需要正确处理子进程信号：
go cmd := exec.Command(...) cmd.SysProcAttr = &syscall.SysProcAttr{ Setpgid: true, } // 转发信号给进程组 syscall.Kill(-cmd.Process.Pid, syscall.SIGTERM)

4.3 信号与Channel的竞态处理

go
var shutdown bool

select {
case sig := <-sigChan:
atomic.StoreInt32(&shutdown, 1)
default:
if atomic.LoadInt32(&shutdown) == 1 {
// 清理逻辑
}
}

五、容器化环境下的特殊处理

在Kubernetes等容器编排系统中，信号处理尤为关键：
1. SIGTERM是默认终止信号
2. 通常有30秒的优雅退出期
3. 需要正确处理SIGKILL（无法捕获）

推荐处理流程：
收到SIGTERM → 停止接收新请求 → 等待现有请求完成 → 退出

六、性能与实现原理

1. 底层机制：Golang运行时通过sigtramp函数将信号转换为channel事件
2. 调度影响：信号处理会中断当前运行的goroutine
3. 性能数据：平均信号处理延迟<100ns（测试环境）