一、背景
在服务器开发过程中，难免需要重启服务加载新的代码或配置，如果能够保证server重启的过程中服务不间断，那重启对于业务的影响可以降为0。最近调研了一下nginx平滑重启，觉得很有意思，记录下来供有兴趣的同学查阅。
二、重启流程
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重启意味着新旧接替，在交接任务的过程中势必会存在新旧server并存的情形，因此，重启的流程大致为：
- 启动新的server
- 新旧server并存，两者共同处理请求，提供服务
- 旧的server处理完所有的请求之后优雅退出
- 这里，最主要的问题在于如何保证新旧server可以并存，如果重启前后的server端口一致，如何保证两者可以监听同一端口。
三、nginx实现
为了验证nginx平滑重启，笔者首先尝试nginx启动的情形下再次开启一个新的server实例，结果如图：
很明显，重新开启server实例是行不通的，原因在于新旧server使用了同一个端口80，在未开始socket reuseport选项复用端口时，bind系统调用会出错。nginx默认bind重试5次，失败后直接退出。而nginx需要监听IPV4地址0.0.0.0和IPV6地址[::]，故图中打印出10条emerg日志。
接下来就开始尝试平滑重启命令了，一共两条命令：
?第一条命令是发送信号USR2给旧的master进程，进程的pid存放在/var/run/nginx.pid文件中，其中nginx.pid文件路径由nginx.conf配置。
第二条命令是发送信号QUIT给旧的master进程，进程的pid存放在/var/run/nginx.pid.oldbin文件中，随后旧的master进程退出。
那么问题来了，为什么旧的master进程的pid存在于两个pid文件之中？事实上，在发送信号USR2给旧的master进程之后，旧的master进程将pid重命名，原先的nginx.pid文件rename成nginx.pid.oldbin。这样新的master进行就可以使用nginx.pid这个文件名了。
先执行第一条命令，结果如图：
不错，新旧master和worker进程并存了。 再来第二条命令，结果如图:
如你所见，旧的master进程8527和其worker进程全部退出，只剩下新的master进程12740。
不由得产生困惑，为什么手动开启一个新的实例行不通，使用信号重启就可以达到。先看下nginx log文件：
除了之前的错误日志，还多了一条notice，意思就是继承了sockets，fd值为6，7。 随着日志翻看nginx源码，定位到nginx.c/ngx_exec_new_binary函数之中，
?函数的流程为
- 将旧的master进程监听的所有fd，拷贝至新master进程的env环境变量NGINX_VAR。
- rename重命名pid文件
- ngx_execute函数fork子进程，execve执行命令行启动新的server。
- 在server启动流程之中，涉及到环境变量NGINX_VAR的解析，ngx_connection.c/ngx_add_inherited_sockets具体代码为:
函数流程为：
解析环境变量NGINX_VAR的值，获取fd存入数组
fd对应的socket设为ngx_inherited，保存这些socket的信息。
也就是说，新的server压根就没重新bind端口listen，这些fd状态和值都是新的master进程fork时带过来的,新的master进程监听处理继承来的文件描述符即可，这里比较关键的一点在于listen socket文件描述符通过ENV传递。
以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持服务器之家。
原文链接：https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzIxNzg5ODE0OA==&mid=2247483660&idx=1&sn=b78b07de401eb7c08b6b7ba70c68cf00&chksm=97f38cc7a08405d18ecca5cf9af523b1d2f3294a603a08d810664aa4986b481eda82eee78626&utm_medium=hao.caibaojian.com