糟了,银行线上跑了一年的代码出事故了

我欲只争朝夕
发布于 2023-10-13 11:52
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介绍

周末在水群的时候,发现有个小伙伴遇到了一个线上问题

线程池中线程的状态只有一个为RUNNABLE,其他都为WAITING,问有可能是哪些原因造成的?

糟了,银行线上跑了一年的代码出事故了-鸿蒙开发者社区

线程池有25个线程,只有一个线程卡在网络读取上面,状态为RUNNABLE,其他线程都为WAITING。

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可能有小伙伴们没用过这个工具,简单介绍一下这个性能监测工具JMC,JMC是源自JRockit JVM的一套监控和管理工具,Oracle在发布JAVA 7u4(Java 7 Update 40)时将其包含在JDK中,用户不再需要单独下载

只需要在命令中执行jmc即可

应用启动配置如下参数

-Dcom.sun.management.jmxremote.port=7091 
-Dcom.sun.management.jmxremote.authenticate=false 
-Dcom.sun.management.jmxremote.ssl=false

连接到配置的JMC就能看到各种监测指标。

本来我想让这个小伙伴把代码发过来看看的,可他却说自己做的是银行的项目,连不上外网,只能用手机开视频对着电脑让我看个大概。我复原一下这个代码的场景,估计很多小伙伴一下就能发现问题了,因为我把多余的代码都省略了,只留了会造成问题的代码

public class BankDemo {

    public ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(5);

    public static class Task implements Runnable {

        private CountDownLatch latch;

        public void setLatch(CountDownLatch latch){
            this.latch = latch;
        }

        @SneakyThrows
        @Override
        public void run(){
            // 建立一个Socket连接发送数据
            Socket socket = new Socket("127.0.0.1",10006);
            // ...
            // 执行最后调用如下方法
            latch.countDown();
        }
    }

    // 真实的代码这里的过程为,每次往线程池里面放一批任务,这一批任务执行完毕,再放下一批任务
    // 即循环调用如下方法
    @SneakyThrows
    public void runTask(List<Task> taskList){
        CountDownLatch latch = new CountDownLatch(5);
        taskList.forEach(item -> {
            item.setLatch(latch);
            service.submit(item);
        });
        latch.await();
    }
}

提示一下WAITING状态的线程阻塞在LockSupport.park()方法上(用了上图的JMC工具)

写个小插曲,这个小伙伴一直和我强调这个代码已经在线上跑了一年了,一直没发生问题。怎么到自己这就发生问题了,所以他的解决方案是一直看自己修改了哪些部分,但是始终没看出来问题。

而我的思路就和他不一样了,因为有些bug只有在特定场景下才会出现,不要坚信之前的代码就没有问题,要从问题本身着手

Java线程状态

在发现问题的时候基础知识还是很重要的,回顾一下

简易的线程状态如下图

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Java Thread线程内部有一个枚举内部类State,定义了Java语言线程状态的枚举值

  1. NEW(初始化状态)
  2. RUNNABLE (可运行/运行状态)
  3. BLOCKED(阻塞状态)
  4. WAITING (无时限等待)
  5. TIMED_WAITING(有时限等待)
  6. TERMINATED(终止状态)

Java将操作系统层面的阻塞状态细分为BLOCK,WAITING,TIMED_WAITING三种状态

NEW:新建状态,线程被创建但未启动的状态。创建线程有三种方式

  1. 继承Thread类
  2. 实现Runnable接口
  3. 实现Callable接口

我们最常用的是通过实现接口这种方式,Runnable和Callable接口的区别如下

  1. Runnable无法获取返回值,而Callable可以获取返回值
  2. Runnable无法抛出异常,而Callable可以抛出异常

RUNNABLE(就绪状态):调用start之后运行之前的状态RUNNING(运行状态):线程正在运行BLOCKED(阻塞状态):进入以下状态,有以下几种情况

  1. BLOCK(同步阻塞):锁被其他线程占用,如等待进入synchronized方法或者代码块
  2. WAITING(主动阻塞):执行Object.wait(),Thread.join()等
  3. TIMED_WAITING(等待阻塞):执行Object.wait(long),Thread.sleep(long)等

DEAD(终止状态):线程执行完毕 最后将各种方法补充到线程状态图上

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场景还原

造成线程WAITING,一般是调用了如下3种方法之一

  1. Object.wait()
  2. Thread.join()
  3. LockSupport.park()

排查问题的过程如下

  1. 在明确了代码中没有调用Object.wait()和Thread.join()后,那基本就确定了是调用了java.util.concurrent包下面的工具类导致的线程阻塞,因为java.util.concurrent包下的工具类频繁使用了LockSupport.park()
  2. 接着就可以确定是使用CountDownLatch造成的问题了,其他的线程已经结束了,只有一个线程在运行,此时其他线程就阻塞等待
  3. 那这个RUNNABLE的线程做啥了,为啥一直没有结束?此时文章最开始的一张图指明了方向,这个线程阻塞在网络读取上了。
  4. 既然卡在网络读取上,肯定就是没有设置连接的超时时间,或者读取的超时时间。一问,果然和我想的一样,没有设置


设置完后,他在本地跑了一下,刚开始还正常运行,后来就直接抛出异常了

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SocketTimeoutException: connect timed out(连接服务端超时) SocketException: Connection reset(服务端关闭了连接,但是客户端还在从连接中读取数据)

那为什么刚开始程序能正常跑?后面就开始报这种连接异常了呢?

  1. 服务端确实并发太大了
  2. 服务端的网路请求用BIO实现的,一个请求创建一个线程,本身就支持不了高并发

糟了,银行线上跑了一年的代码出事故了-鸿蒙开发者社区

至于是哪种原因?我让小伙伴找服务端的开发人员确认了 一下,服务端居然是使用BIO实现的。网络请求居然不用Netty,还是你们任性!

期待我后续的Netty文章哈,这种事情坚决不能再发生。




文章转载自公众号:Java识堂

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已于2023-10-13 11:52:55修改
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