Go Academy · レッスン

グレースフルシャットダウン

Q: 「グレースフルシャットダウン」で何を学びますか？

ワーカーを適切に停止します ブラウザで直接実行するハンズオンコードでGo Academyを演習し、24時間対応のAIチューターがレッスンを進める中での質問に答えます。

ワーカーを適切に停止します

「グレースフルシャットダウン」はCoddyKit上の無料Go Academyレッスンです。これはレッスン4/4です。下記で完全なレッスンを無料で読むことができます。その後、ブラウザ内の組み込みコードエディタと24時間対応のAIチューターでハンズオン演習できます。これはGo Academy学習パスの一部であり、ウェブとCoddyKitアプリ全体で進捗が同期されます。 Go Academyコースには全4レッスンが含まれています。

グレースフルシャットダウンが必要な理由

長時間動作する goroutine には、停止するタイミングを伝える必要があります。グレースフルシャットダウンを使うと、ワーカーが現在の処理を完了し、リソースを解放して、リソースリークやデータ損失なしに終了できます。

goroutine のリークがありません
書き込みが途中で終わりません
プロセスをクリーンに終了できます

done チャネルパターン

一般的な方法は done チャネルです。これを閉じると、監視しているすべての goroutine に停止シグナルをブロードキャストできます。閉じたチャネルからの受信は即座に返るためです。

done := make(chan struct{})
// ... later
close(done)

停止シグナル用の select

ワーカーは select を使って、ジョブを処理するか、done チャネルを検知します。done が閉じられると該当する case が実行され、ワーカーは戻ります。

for {
    select {
    case <-done:
        return
    case j := <-jobs:
        process(j)
    }
}

context.Context

現代の Go で慣用的に使われるツールは context です。context.WithCancel はコンテキストとキャンセル関数を返します。cancel を呼び出すと、コンテキストの Done チャネルが閉じられます。

ctx, cancel := context.WithCancel(context.Background())
defer cancel()

ctx.Done() の監視

ワーカーは ctx.Done() を select で監視します。cancel が呼び出されるかデッドラインを過ぎると、チャネルが閉じられてワーカーは終了します。

select {
case <-ctx.Done():
    return ctx.Err()
case j := <-jobs:
    process(j)
}

ワーカーの完了待ち

停止を通知するだけでは不十分です。ワーカーが実際に完了するまで待つ必要があります。sync.WaitGroup でワーカーを追跡すると、main はカウントが0になるまでブロックできます。

var wg sync.WaitGroup
wg.Add(1)
go func() {
    defer wg.Done()
    runWorker(ctx)
}()
// ... later
cancel()
wg.Wait()

context によるタイムアウト

context.WithTimeout は、指定した時間が経過すると自動的にキャンセルします。これにより、強制終了するまでにシャットダウンにかけられる時間を制限できます。

ctx, cancel := context.WithTimeout(context.Background(), 2*time.Second)
defer cancel()

完全なグレースフルシャットダウン

このプログラムは2つのワーカーを実行し、コンテキストをキャンセルして、両方が正常に終了するまで待ってから done を出力します。

package main

import (
    "context"
    "fmt"
    "sync"
    "time"
)

func worker(ctx context.Context, id int, wg *sync.WaitGroup) {
    defer wg.Done()
    for {
        select {
        case <-ctx.Done():
            fmt.Printf("worker %d stopping\n", id)
            return
        case <-time.After(50 * time.Millisecond):
        }
    }
}

func main() {
    ctx, cancel := context.WithCancel(context.Background())
    var wg sync.WaitGroup
    for i := 1; i <= 2; i++ {
        wg.Add(1)
        go worker(ctx, i, &wg)
    }
    time.Sleep(120 * time.Millisecond)
    cancel()
    wg.Wait()
    fmt.Println("all workers stopped")
}

実行中の処理を完了させる

シャットダウン時には、すでに開始した処理をワーカーに完了させたいことがよくあります。最後のループで残りのジョブを読み取るか、新しいジョブの受け付けを停止しつつ、現在の処理が完了するのを待ちます。

OS シグナルの捕捉

実際のサーバーでは、signal.NotifyContext によってキャンセルを SIGINT と SIGTERM に結び付けます。Ctrl+C を押すと、手動でキャンセルした場合と同じグレースフルシャットダウンの経路が実行されます。

ctx, stop := signal.NotifyContext(context.Background(), os.Interrupt)
defer stop()

cancel() を決して忘れない

WithTimeout を使う場合でも、必ず defer cancel() を記述してください。cancel を呼び出さないと、デッドラインが発生するまでコンテキスト内部の goroutine とタイマーがリークします。

クイックチェック

シャットダウンについての理解度を確認しましょう。

まとめ

グレースフルシャットダウンについて学びました。

context.WithCancel または done チャネルを使って停止を通知します
ワーカーは ctx.Done() を select で監視します
WaitGroup によって、すべてのワーカーが実際に終了したことを保証します
実際のサーバーではキャンセルを OS シグナルに結び付けます
必ず defer cancel() を記述します

よくある質問

「グレースフルシャットダウン」レッスンは無料ですか？

はい。「グレースフルシャットダウン」の完全なテキストはこのウェブで無料で読めます。インタラクティブに演習し（組み込みコードエディタと24時間対応のAIチューター）、Go Academyコースの残りをアンロックするには、CoddyKit PROにアップグレードしてください。 Go Academyコースには全4レッスンが含まれています。

「グレースフルシャットダウン」で何を学びますか？

ワーカーを適切に停止しますブラウザで直接実行するハンズオンコードでGo Academyを演習し、24時間対応のAIチューターがレッスンを進める中での質問に答えます。

Go Academyを始めるのに経験は必要ですか？

事前経験は必要ありません。CoddyKitのGo Academyは初級者から上級者向けに構成されているため、ここから始めるか最初から始めて、自分のペースで進むことができます。これはレッスン4/4です。

「グレースフルシャットダウン」レッスンにはどのくらい時間がかかりますか？

ほとんどのCoddyKitレッスンは約5～10分かかります。各レッスンはコンパクトでインタラクティブなので、着実に進歩し、ウェブとアプリ全体で正確に前回の場所から再開できます。

このGo Academyレッスンでコードを書いて実行できますか？

はい。すべてのGo Academyレッスンに組み込みコードエディタが含まれているため、ブラウザでリアルコードを書いて実行し、即座のAIフィードバックを取得できます。ローカル設定は不要です。

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