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给大家丢脸了，用了三年golang，我还是没答对这道内存泄漏题。
ilikevc
发布于 2022-12-6 11:17
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问题
package main
import (
"fmt"
"io/ioutil"
"net/http"
"runtime"
)
func main() {
num := 6
for index := 0; index < num; index++ {
resp, _ := http.Get("https://www.baidu.com")
_, _ = ioutil.ReadAll(resp.Body)
}
fmt.Printf("此时goroutine个数= %d\n", runtime.NumGoroutine())
}上面这道题在不执行resp.Body.Close()的情况下，泄漏了吗？如果泄漏，泄漏了多少个goroutine?
怎么答
- 不进行
resp.Body.Close()，泄漏是一定的。但是泄漏的goroutine个数就让我迷糊了。由于执行了6遍，每次泄漏一个读和写goroutine，就是12个goroutine，加上main函数本身也是一个goroutine，所以答案是13. - 然而执行程序，发现答案是3，出入有点大，为什么呢？
解释
- 我们直接看源码。
golang 的http 包。
http.Get()
-- DefaultClient.Get
----func (c *Client) do(req *Request)
------func send(ireq *Request, rt RoundTripper, deadline time.Time)
-------- resp, didTimeout, err = send(req, c.transport(), deadline)
// 以上代码在 go/1.12.7/libexec/src/net/http/client:174
func (c *Client) transport() RoundTripper {
if c.Transport != nil {
return c.Transport
}
return DefaultTransport
}- 说明
http.Get 默认使用DefaultTransport 管理连接。
DefaultTransport 是干嘛的呢？
// It establishes network connections as needed
// and caches them for reuse by subsequent calls.-
DefaultTransport 的作用是根据需要建立网络连接并缓存它们以供后续调用重用。
那么 DefaultTransport 什么时候会建立连接呢？
接着上面的代码堆栈往下翻
func send(ireq *Request, rt RoundTripper, deadline time.Time)
--resp, err = rt.RoundTrip(req) // 以上代码在 go/1.12.7/libexec/src/net/http/client:250
func (t *Transport) RoundTrip(req *http.Request)
func (t *Transport) roundTrip(req *Request)
func (t *Transport) getConn(treq *transportRequest, cm connectMethod)
func (t *Transport) dialConn(ctx context.Context, cm connectMethod) (*persistConn, error) {
...
go pconn.readLoop() // 启动一个读goroutine
go pconn.writeLoop() // 启动一个写goroutine
return pconn, nil
}- 一次建立连接，就会启动一个
读goroutine和写goroutine。这就是为什么一次http.Get()会泄漏两个goroutine的来源。 - 泄漏的来源知道了，也知道是因为没有执行
close
那为什么不执行 close 会泄漏呢？
- 回到刚刚启动的
读goroutine 的readLoop() 代码里
func (pc *persistConn) readLoop() {
alive := true
for alive {
...
// Before looping back to the top of this function and peeking on
// the bufio.Reader, wait for the caller goroutine to finish
// reading the response body. (or for cancelation or death)
select {
case bodyEOF := <-waitForBodyRead:
pc.t.setReqCanceler(rc.req, nil) // before pc might return to idle pool
alive = alive &&
bodyEOF &&
!pc.sawEOF &&
pc.wroteRequest() &&
tryPutIdleConn(trace)
if bodyEOF {
eofc <- struct{}{}
}
case <-rc.req.Cancel:
alive = false
pc.t.CancelRequest(rc.req)
case <-rc.req.Context().Done():
alive = false
pc.t.cancelRequest(rc.req, rc.req.Context().Err())
case <-pc.closech:
alive = false
}
...
}
}- 简单来说
readLoop就是一个死循环，只要alive为true，goroutine就会一直存在 -
select 里面是goroutine有可能退出的场景：
-
body 被读取完毕或body关闭 -
request 主动cancel -
request 的context Done 状态true - 当前的
persistConn 关闭
其中第一个 body 被读取完或关闭这个 case:
alive = alive &&
bodyEOF &&
!pc.sawEOF &&
pc.wroteRequest() &&
tryPutIdleConn(trace)bodyEOF 来源于到一个通道 waitForBodyRead，这个字段的 true 和 false 直接决定了 alive 变量的值（alive=true那读goroutine继续活着，循环，否则退出goroutine）。
那么这个通道的值是从哪里过来的呢？
// go/1.12.7/libexec/src/net/http/transport.go: 1758
body := &bodyEOFSignal{
body: resp.Body,
earlyCloseFn: func() error {
waitForBodyRead <- false
<-eofc // will be closed by deferred call at the end of the function
return nil
},
fn: func(err error) error {
isEOF := err == io.EOF
waitForBodyRead <- isEOF
if isEOF {
<-eofc // see comment above eofc declaration
} else if err != nil {
if cerr := pc.canceled(); cerr != nil {
return cerr
}
}
return err
},
}- 如果执行
earlyCloseFn ，waitForBodyRead 通道输入的是false，alive 也会是false，那readLoop() 这个goroutine 就会退出。 - 如果执行
fn ，其中包括正常情况下body 读完数据抛出io.EOF 时的case，waitForBodyRead 通道输入的是true，那alive 会是true，那么readLoop() 这个goroutine 就不会退出，同时还顺便执行了tryPutIdleConn(trace) 。
// tryPutIdleConn adds pconn to the list of idle persistent connections awaiting
// a new request.
// If pconn is no longer needed or not in a good state, tryPutIdleConn returns
// an error explaining why it wasn't registered.
// tryPutIdleConn does not close pconn. Use putOrCloseIdleConn instead for that.
func (t *Transport) tryPutIdleConn(pconn *persistConn) error-
tryPutIdleConn 将pconn 添加到等待新请求的空闲持久连接列表中，也就是之前说的连接会复用。
那么问题又来了，什么时候会执行这个 fn 和 earlyCloseFn 呢？
func (es *bodyEOFSignal) Close() error {
es.mu.Lock()
defer es.mu.Unlock()
if es.closed {
return nil
}
es.closed = true
if es.earlyCloseFn != nil && es.rerr != io.EOF {
return es.earlyCloseFn() // 关闭时执行 earlyCloseFn
}
err := es.body.Close()
return es.condfn(err)
}- 上面这个其实就是我们比较熟悉的
resp.Body.Close() ,在里面会执行earlyCloseFn，也就是此时readLoop() 里的waitForBodyRead 通道输入的是false，alive 也会是false，那readLoop() 这个goroutine 就会退出，goroutine 不会泄露。
b, err = ioutil.ReadAll(resp.Body)
--func ReadAll(r io.Reader)
----func readAll(r io.Reader, capacity int64)
------func (b *Buffer) ReadFrom(r io.Reader)
// go/1.12.7/libexec/src/bytes/buffer.go:207
func (b *Buffer) ReadFrom(r io.Reader) (n int64, err error) {
for {
...
m, e := r.Read(b.buf[i:cap(b.buf)]) // 看这里，是body在执行read方法
...
}
}- 这个
read，其实就是bodyEOFSignal 里的
func (es *bodyEOFSignal) Read(p []byte) (n int, err error) {
...
n, err = es.body.Read(p)
if err != nil {
...
// 这里会有一个io.EOF的报错，意思是读完了
err = es.condfn(err)
}
return
}
func (es *bodyEOFSignal) condfn(err error) error {
if es.fn == nil {
return err
}
err = es.fn(err) // 这了执行了 fn
es.fn = nil
return err
}- 上面这个其实就是我们比较熟悉的读取
body 里的内容。ioutil.ReadAll() ,在读完body 的内容时会执行fn，也就是此时readLoop() 里的waitForBodyRead 通道输入的是true，alive 也会是true，那readLoop() 这个goroutine 就不会退出，goroutine 会泄露，然后执行tryPutIdleConn(trace) 把连接放回池子里复用。
总结
- 所以结论呼之欲出了，虽然执行了
6 次循环，而且每次都没有执行Body.Close() ,就是因为执行了ioutil.ReadAll()把内容都读出来了，连接得以复用，因此只泄漏了一个读goroutine和一个写goroutine，最后加上main goroutine，所以答案就是3个goroutine。 - 从另外一个角度说，正常情况下我们的代码都会执行
ioutil.ReadAll()，但如果此时忘了resp.Body.Close()，确实会导致泄漏。但如果你调用的域名一直是同一个的话，那么只会泄漏一个读goroutine 和一个写goroutine，这就是为什么代码明明不规范但却看不到明显内存泄漏的原因。 - 那么问题又来了，为什么上面要特意强调是同一个域名呢？改天，回头，以后有空再说吧。
文章转载自公众号：小白debug
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已于2022-12-6 11:17:10修改
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