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Redis使用不当,把应用搞挂了!

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2015-10-2
发表于 2021-10-11 15:10:05 | 显示全部楼层 |阅读模式
今年以来,运气都不太好。公司在大力发展,招了不少新同事。新来的同事在使用 Redis 时,写了一个 Bug,导致应用卡死。
6b6792c8bf344df8a25976098297da9a.png
图片来自 Pexels
老板直接批评了我,说我也有连带责任,怎么带的团队,质量不过关,造成重量级生产事故,好在未造成财产损失!
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弱)。
于是 ssh 登陆服务器 ,执行以下命令:
270954f476ec4f7ea4ec2257a1cd4deb.png
这时发现机器还算正常,但是内心还是😖,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,如下图:
d606b389239642c99968f192389cfeaf.png
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。

8bcbc38d6209434e9a03eabf2466e0f5.png
没看出什么问题,上下 10 行也看看。于是执行:
19a82975d13c4fa7b07522fc77ededb1.png
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 命令的时候卡住了。
继续跟踪,最后在到 jedis 的一个地方发现问题:
/**
* Returns a Jedis instance to be used as a Redis connection. The instance can be newly created or retrieved from a
* pool.
*
* @returnJedis instance ready for wrapping into a { @linkRedisConnection}.
*/
protectedJedis fetchJedisConnector {
try{
if(usePool && pool != null) {
returnpool.getResource;
}
Jedis jedis = newJedis(getShardInfo);
// force initialization (see Jedis issue #82)
jedis.connect;
returnjedis;
} catch( Exceptionex) {
thrownewRedisConnectionFailureException( "Cannot get Jedis connection", ex);
}
}
上面 pool.getResource 后线程开始 wait。
publicT getResource{
try{
returninternalPool.borrowObject;
} catch(Exception e) {
thrownewJedisConnectionException( "Could not get a resource from the pool", e);
}
}
return internalPool.borrowObject;这个代码应该是一个租赁的代码。接着跟踪:
publicT borrowObject(long borrowMaxWaitMillis) throws Exception {
this.assertOpen;
AbandonedConfig ac = this.abandonedConfig;
if(ac != null&& ac.getRemoveAbandonedOnBorrow && this.getNumIdle < 2&& this.getNumactive > this.getMaxTotal - 3) {
this.removeAbandoned(ac);
}
PooledObject p = null;
boolean blockWhenExhausted = this.getBlockWhenExhausted;
long waitTime = 0L;
while(p == null) {
boolean create = false;
if(blockWhenExhausted) {
p = (PooledObject) this.idleObjects.pollFirst;
if(p == null) {
create = true;
p = this.create;
}
if(p == null) {
if(borrowMaxWaitMillis < 0L) {
p = (PooledObject) this.idleObjects.takeFirst;
} else{
waitTime = System.currentTimeMillis;
p = (PooledObject) this.idleObjects.pollFirst(borrowMaxWaitMillis, TimeUnit.MILLISECONDS);
waitTime = System.currentTimeMillis - waitTime;
}
}
if(p == null) {
thrownew NoSuchElementException( "Timeout waiting for idle object");
}
其中有段代码:
if(p == null) {
if(borrowMaxWaitMillis < 0L) {
p= (PooledObject)this.idleObjects.takeFirst;
} else{
waitTime= System.currentTimeMillis;
p= (PooledObject)this.idleObjects. pollFirst(borrowMaxWaitMillis, TimeUnit.MILLISECONDS);
waitTime= System.currentTimeMillis - waitTime;
}
}
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:
publicE takeFirstthrows InterruptedException {
this. lock. lock;
Object var2;
try{
Object x;
while((x = this.unlinkFirst) == null) {
this.notEmpty. await;
}
var2 = x;
} finally{
this. lock.unlock;
}
returnvar2;
}
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:
bb9dd93faf6a4151874ec67b7761c49a.png
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:
a03dde39215e499f9f43c624fdd29eff.png
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 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,发现有下面这句话:
20ac3e33dd02434e93a482426239227a.jpeg
好吧,我们刚好是后者... 再次整理思路。
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。
添加以下配置:
JedisConnectionFactory jedisConnectionFactory = newJedisConnectionFactory;
.......
JedisPoolConfig config = newJedisPoolConfig;
config.setMaxWaitMillis( 2000);
.......
jedisConnectionFactory.afterPropertiesSet;
重启服务,等待... 又过一天,再次复现。
ssh 登陆服务器,检查 Tomcat accesslog,发现大量 API 请求出现 500。
org.springframework.data.redis.RedisConnectionFailureException: CannotgetJedisconnection; nestedexceptionisredis.clients.jedis.exceptions.JedisConnectionException: Couldnotgetaresourcefr
omthepool
atorg.springframework.data.redis.connection.jedis.JedisConnectionFactory.fetchJedisConnector( JedisConnectionFactory.java:140)
atorg.springframework.data.redis.connection.jedis.JedisConnectionFactory.getConnection( JedisConnectionFactory.java:229)
atorg.springframework.data.redis.connection.jedis.JedisConnectionFactory.getConnection( JedisConnectionFactory.java:57)
atorg.springframework.data.redis.core.RedisConnectionUtils.doGetConnection( RedisConnectionUtils.java:128)
atorg.springframework.data.redis.core.RedisConnectionUtils.getConnection( RedisConnectionUtils.java:91)
atorg.springframework.data.redis.core.RedisConnectionUtils.getConnection( RedisConnectionUtils.java:78)
atorg.springframework.data.redis.core.RedisTemplate.execute( RedisTemplate.java:177)
atorg.springframework.data.redis.core.RedisTemplate.execute( RedisTemplate.java:152)
atorg.springframework.data.redis.core.AbstractOperations.execute( AbstractOperations.java:85)
atorg.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) {
.....,,
}
分析这段代码:
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。
40881f3ce0e44035a05513dde09fa962.png
正常应为:
8e7bf329f8a24ea9b86525d8b971157e.png
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。
不推荐使用:
stringRedisTemplate.getConnectionFactory.getConnection
我们可以使用下面代码来执行:
stringRedisTemplate.execute( newRedisCallback {
@Override
publicCursor doInRedis(RedisConnection connection)throwsDataAccessException {
returnconnection.scan(options);
}
});
或者使用完 connection 后执行:
RedisConnectionUtils.releaseConnection( conn, factory);
来释放 Connection。
同时,Redis 中也不建议使用 keys 命令。Redis Pool 的配置应该合理设置,否则出现问题无错误日志无报错,定位相当困难。
作者:小木-_-
编辑:陶家龙
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