• 【转载】记一次因 Redis 使用不当导致应用卡死 bug 的排查及解决!


    说明:此篇文章 作者分析问题的思路很好,值得学习记录,原文转载自公众号。

    首先说下问题现象:内网sandbox环境API持续1周出现应用卡死,所有api无响应现象

    刚开始当测试抱怨环境响应慢的时候 ,我们重启一下应用,应用恢复正常,于是没做处理。

    但是后来问题出现频率越来越频繁,越来越多的同事开始抱怨,于是感觉代码可能有问题,开始排查。

    首先发现开发的本地ide没有发现问题,应用卡死时候数据库,redis都正常,并且无特殊错误日志。开始怀疑是sandbox环境机器问题(测试环境本身就很脆!_!)

    于是ssh上了服务器 执行以下命令

    top

    这时发现机器还算正常,于是打算看下jvm 堆栈信息

    先看下问题应用比较耗资源的线程

    执行 top -H -p 12798

    找到前3个相对比较耗资源的线程

    jstack 查看堆内存

    jstack 12798 |grep 12799的16进制 31ff

    没看出什么问题,上下10行也看看,于是执行

    看到一些线程都是处于lock状态。但没有出现业务相关的代码,忽略了。这时候没有什么头绪。思考一番。决定放弃这次卡死状态的机器

    为了保护事故现场 先 dump了问题进程所有堆内存,然后debug模式重启测试环境应用,打算问题再显时直接远程debug问题机器

    第二天问题再现,于是通知运维nginx转发拿掉这台问题应用,自己远程debug tomcat。

    自己随意找了一个接口,断点在接口入口地方,悲剧开始,什么也没有发生!API等待服务响应,没进断点。

    这时候有点懵逼,冷静了一会,在入口之前的aop地方下了个断点,再debug一次,这次进了断点,f8 N次后发现在执行redis命令的时候卡主了。

    继续跟,最后在到jedis的一个地方发现问题:

     1 /**
     2  * Returns a Jedis instance to be used as a Redis connection. The instance can be newly created or retrieved from a
     3  * pool.
     4  * 
     5  * @return Jedis instance ready for wrapping into a {@link RedisConnection}.
     6  */
     7 protected Jedis fetchJedisConnector() {
     8    try {
     9       if (usePool && pool != null) {
    10          return pool.getResource();
    11       }
    12       Jedis jedis = new Jedis(getShardInfo());
    13       // force initialization (see Jedis issue #82)
    14       jedis.connect();
    15       return jedis;
    16    } catch (Exception ex) {
    17       throw new RedisConnectionFailureException("Cannot get Jedis connection", ex);
    18    }
    19 }

    上面pool.getResource()后线程开始wait

     1 public T getResource() {
     2   try {
     3     return internalPool.borrowObject();
     4   } catch (Exception e) {
     5     throw new JedisConnectionException("Could not get a resource from the pool", e);
     6   }
     7 }
     8 
     9 return internalPool.borrowObject(); 这个代码应该是一个租赁的代码,接着跟
    10 
    11 public T borrowObject(long borrowMaxWaitMillis) throws Exception {
    12     this.assertOpen();
    13     AbandonedConfig ac = this.abandonedConfig;
    14     if (ac != null && ac.getRemoveAbandonedOnBorrow() && this.getNumIdle() < 2 && this.getNumActive() > this.getMaxTotal() - 3) {
    15         this.removeAbandoned(ac);
    16     }
    17 
    18     PooledObject p = null;
    19     boolean blockWhenExhausted = this.getBlockWhenExhausted();
    20     long waitTime = 0L;
    21 
    22     while(p == null) {
    23         boolean create = false;
    24         if (blockWhenExhausted) {
    25             p = (PooledObject)this.idleObjects.pollFirst();
    26             if (p == null) {
    27                 create = true;
    28                 p = this.create();
    29             }
    30 
    31             if (p == null) {
    32                 if (borrowMaxWaitMillis < 0L) {
    33                     p = (PooledObject)this.idleObjects.takeFirst();
    34                 } else {
    35                     waitTime = System.currentTimeMillis();
    36                     p = (PooledObject)this.idleObjects.pollFirst(borrowMaxWaitMillis, TimeUnit.MILLISECONDS);
    37                     waitTime = System.currentTimeMillis() - waitTime;
    38                 }
    39             }
    40 
    41             if (p == null) {
    42                 throw new NoSuchElementException("Timeout waiting for idle object");
    43             }

    其中有段代码

    1 if (p == null) {
    2     if (borrowMaxWaitMillis < 0L) {
    3         p = (PooledObject)this.idleObjects.takeFirst();
    4     } else {
    5         waitTime = System.currentTimeMillis();
    6         p = (PooledObject)this.idleObjects.pollFirst(borrowMaxWaitMillis, TimeUnit.MILLISECONDS);
    7         waitTime = System.currentTimeMillis() - waitTime;
    8     }
    9 }

    borrowMaxWaitMillis<0会一直执行,然后一直循环了 开始怀疑这个值没有配置

    找到redis pool配置,发现确实没有配置MaxWaitMillis,配置后else代码也是一个Exception 并不能解决问题

    继续F8

     1 public E takeFirst() throws InterruptedException {
     2     this.lock.lock();
     3 
     4     Object var2;
     5     try {
     6         Object x;
     7         while((x = this.unlinkFirst()) == null) {
     8             this.notEmpty.await();
     9         }
    10 
    11         var2 = x;
    12     } finally {
    13         this.lock.unlock();
    14     }
    15 
    16     return var2;
    17 }

    到这边 发现lock字眼,开始怀疑所有请求api都被阻塞了

    于是再次ssh 服务器 安装 arthas ,(Arthas 是Alibaba开源的Java诊断工具)

    执行thread命令

    发现大量http-nio的线程waiting状态,http-nio-8083-exec-这个线程其实就是出来http请求的tomcat线程

    随意找一个线程查看堆内存

    thread -428

    这是能确认就是api一直转圈的问题,就是这个redis获取连接的代码导致的,

    解读这段内存代码  所有线程都在等 @53e5504e这个对象释放锁。于是jstack 全局搜了一把53e5504e ,没有找到这个对象所在线程。

    自此。问题原因能确定是 redis连接获取的问题。但是什么原因造成获取不到连接的还不能确定

    再次执行 arthas 的thread -b (thread -b, 找出当前阻塞其他线程的线程)

    没有结果。这边和想的不一样,应该是能找到一个阻塞线程的,于是看了下这个命令的文档,发现有下面的一句话

    好吧,我们刚好是后者。。。。

    再次整理下思路。这次修改redis pool 配置,将获取连接超时时间设置为2s,然后等问题再次复现时观察应用最后正常时干过什么。

    添加一下配置

    1 JedisConnectionFactory jedisConnectionFactory = new JedisConnectionFactory();
    2 .......
    3 JedisPoolConfig config = new JedisPoolConfig();
    4 config.setMaxWaitMillis(2000);
    5 .......
    6 jedisConnectionFactory.afterPropertiesSet();

    重启服务,等待。。。。

    又过一天,再次复现

    ssh 服务器,检查tomcat accesslog ,发现大量api 请求出现500,

    org.springframework.data.redis.RedisConnectionFailureException: Cannot get Jedis connection; nested exception is redis.clients.jedis.exceptions.JedisConnectionException: Could not get a resource fr
    om the pool
        at org.springframework.data.redis.connection.jedis.JedisConnectionFactory.fetchJedisConnector(JedisConnectionFactory.java:140)
        at org.springframework.data.redis.connection.jedis.JedisConnectionFactory.getConnection(JedisConnectionFactory.java:229)
        at org.springframework.data.redis.connection.jedis.JedisConnectionFactory.getConnection(JedisConnectionFactory.java:57)
        at org.springframework.data.redis.core.RedisConnectionUtils.doGetConnection(RedisConnectionUtils.java:128)
        at org.springframework.data.redis.core.RedisConnectionUtils.getConnection(RedisConnectionUtils.java:91)
        at org.springframework.data.redis.core.RedisConnectionUtils.getConnection(RedisConnectionUtils.java:78)
        at org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate.execute(RedisTemplate.java:177)
        at org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate.execute(RedisTemplate.java:152)
        at org.springframework.data.redis.core.AbstractOperations.execute(AbstractOperations.java:85)
        at org.springframework.data.redis.core.DefaultHashOperations.get(DefaultHashOperations.java:48)

    找到源头第一次出现500地方,

    发现以下代码

    .......
    Cursor c = stringRedisTemplate.getConnectionFactory().getConnection().scan(options);
    while (c.hasNext()) {
    .....,,
       }

    分析这个代码,stringRedisTemplate.getConnectionFactory().getConnection()获取pool中的redisConnection后,并没有后续操作

    也就是说此时redis 连接池中的链接被租赁后并没有释放或者退还到链接池中,虽然业务已处理完毕 redisConnection 已经空闲,但是pool中的redisConnection的状态还没有回到idle状态

    正常应为

    自此问题已经找到。

    总结:spring stringRedisTemplate 对redis常规操作做了一些封装,但还不支持像 Scan SetNx等命令,这时需要拿到jedis Connection进行一些特殊的Commands

    使用

    stringRedisTemplate.getConnectionFactory().getConnection()

    是不被推荐的

    我们可以使用

    1 stringRedisTemplate.execute(new RedisCallback() {
    2 
    3      @Override
    4      public Cursor doInRedis(RedisConnection connection) throws DataAccessException {
    5 
    6        return connection.scan(options);
    7      }
    8    });

     

    来执行,或者使用完connection后 ,用

    RedisConnectionUtils.releaseConnection(conn, factory);

    来释放connection.

    同时,redis中也不建议使用keys命令,redis pool的配置应该合理配上,否则出现问题无错误日志,无报错,定位相当困难。

    【转载说明】

    作者:小木-_-

    来源:https://my.oschina.net/xiaomu0082/blog/2990388

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