j2Cache线上异常排查问题解决记录分析

j2Cache线上异常排查问题解决记录分析

目录问题背景问题分析假设问题小心求证问题重现问题解决问题后记-下面才是真正的原因重新假设最终解决

问题背景

开发反馈，线上有个服务在运行一段时间后，就会抛异常导致redis缓存不可用。项目使用了j2Caceh，异常是j2Cache的RedisCacheProvider抛出来的，如：

Exception in thread "main" redis.clients.jedis.exceptions.JedisException: Could not get a resource from the pool

at redis.clients.util.Pool.getResource(Pool.java:51)

at redis.clients.jedis.JedisPool.getResource(JedisPool.java:99)

at net.oschina.j2cache.redis.RedisCacheProvider.getResource(RedisCacheProvider.java:51)

at com.xczysoft.ltl.core.support.j2cache.J2CacheRedisCacheChannel.main(J2CacheRedisCacheChannel.java:66)

Caused by: java.util.NoSuchElementException: Timeout waiting for idle object

at org.apache.commons.pool2.impl.GenericObjectPool.borrowObject(GenericObjectPool.java:447)

at org.apache.commons.pool2.impl.GenericObjectPool.borrowObject(GenericObjectPool.java:361)

at redis.clients.util.Pool.getResource(Pool.java:49)

... 3 more

j2Cache:红薯开源的2阶段缓存框架：https://gitee.com/ld/J2Cache

问题分析

从异常日志表象上看，很明显是由于jedis pool中没有资源了。当jedis pool没有资源，而客户端去申请连接时，框架预留了一个由用户控制的策略来处理，具体策略如下：

连接池参数 ： blockWhenExhausted，有如下两种策略

true：阻塞等待maxWaitMillis时间(默认）， 这个是默认的策略，当pool没有可用资源时，阻塞等待maxWaitMillis时间，这个值默认时间无限长的，连接池应该设置一个适当的等待时间false：当无可用连接时，立即失败。

我们的服务并没有设置whenExhaustedAction 的参数，maxWait设置的是1500。也就是说当jedis pool没有可用资源时，获取连接的线程等待了1.5秒，1.5秒后还没有可用资源就抛异常了。

回到上面的问题，导致jedis pool原因有哪些呢？无外乎两点，如下：

1、正常情况：程序并发高，导致偶发性的连接池无可用资源2、异常情况：连接池使用不当，当从连接池获取资源后，使用完时没有正常的释放资源，导致连接池取一个少一个，最后必然性的会抛出开头的异常

假设问题

结合上面对jedis pool的分析，而我们的服务并发度不高，默认连接池最大连接有8个，而且获取连接的线程在等待1.5秒后还是没有获取到线程，最重要的一点是，当程序跑到最后，获取不到连接的异常不在是偶发性的，

变成了必然性的事件了，那么根据上面这些分析，先假设问题就是由于程序中连接池使用不当导致的问题。程序使用jedis的地方是j2Cache，红薯开源的一个2阶缓存框架，很可能是红薯的锅。

小心求证

通过对问题的假设，我们需要在程序中找到从jedis pool中获取资源的代码，那首先需要找到初始化连接池的地方，j2Cache里是通过RedisCacheProvider来维护jedis pool的。下面是j2Cache里通过jedis pool的连接操作redis的代码，可以看到，非常规范，通过try，catch，finally将资源操作包起来了，并且在finally中释放了资源，保证资源一定会被释放

红薯表示这个锅我不背，肯定不是j2Cache的毛病了。可以看到RedisCacheProvider初始化连接池后，提供了一个静态方法getResource()用于获取连接，很可能是业务层面通过这个入口，拿到RedisCacheProvider里的连接了。后面继续找，定位到了一个非常有嫌疑的方法，代码如下：

/**

* 发送清除缓存的广播命令

*

* @param region: Cache region name

*/

private void _sendClearCmd(String region) {

// 发送广播

Command cmd = new Command(Command.OPT_CLEAR_KEY, region, "");

try (Jedis jedis = RedisCacheProvider.getResource()) {

jedis.publish(SafeEncoder.encode(config.getProperty("redis.channel_name")), cmd.toBuffers());

} catch (Exception e) {

log.error("Unable to clear cache,region=" + region, e);

}

}

可以看到，这是一段和j2Cache相关的代码，但是不是红薯的框架内的，是我们开发在接入j2Cache时配置的一个缓存通道内的一段代码。问题就出在通过

RedisCacheProvider.getResource()拿到jedis对象后，使用完，并没有释放。

问题重现

上面基本定位到问题了，下面我们模拟下发生的问题的场景，代码逻辑和上面的类似，我们初始化一个连接池后，在一个for循环中，模拟多次获取连接但是不释放，如：

public static void main(String[] args) throws Exception {

Properties properties = ResourceUtil.getResourceAsProperties("app.properties", true);

new J2CacheRedisCacheChannel("j2Cache 666", properties);

for (int i = 1; i <= 8; i++) {

Jedis jedis = RedisCacheProvider.getResource();

try {

jedis.get("kl");

} catch (Exception e) {

log.error("Unable to clear cache,region=" + null, e);

}

System.out.println("第" + i + "次运行");

}

}

上面代码的运行效果如：

而且是必然出现的，在第八次的时候，因为没有可用的连接，导致程序在等待1.5秒后抛出了异常

问题解决

综上，我们可以肯定是由于这里的代码使用不规范，导致的连接池连接泄漏了。代码修改也非常简单，在finally中判断下jeids对象是否为null，不为null则调用其close方法，将资源回收即可。

上文所述场景中有个地方埋了一个小彩蛋，感兴趣的小伙伴可以找下，在下方留言交流。

问题后记-下面才是真正的原因

你以为就上面的就这么完了，还没呢，待续ing

其实上面获取jedis资源的代码是没有问题，刚开始忽略了一个细节，try (Jedis jedis = RedisCacheProvider.getResource()) 。获取资源的动作是放在try（）里的，java1.7引入了try-with-resources

语义，我们使用的jedis版本已经实现了JDK的AutoCloseable接口。所以，上面这段代码在编译器编译后会变成如下的样子：

private void _sendEvictCmd(String region, Object key) {

Command cmd = new Command((byte)1, region, key);

try {

Jedis jedis = RedisCacheProvider.getResource();

Throwable var5 = null;

try {

jedis.publish(SafeEncoder.encode(this.config.getProperty("redis.channel_name")), cmd.toBuffers());

} catch (Throwabhttp://le var15) {

var5 = var15;

throw var15;

} finally {

if (jedis != null) {

if (var5 != null) {

try {

jedis.close();

} catch (Throwable var14) {

var5.addSuppressed(var14);

}

} else {

jedis.close();

}

}

}

} catch (Exception var17) {

log.error("Unable to delete cache,region=" + region + ",key=" + key, var17);

}

}

可以看到，编译器自动帮我们织入了想要在finally代码块内关闭连接的动作。

重新假设

如果不是连接泄漏导致的，那么肯定是并发问题了，最终的异常是j2Cache抛出来的，从j2Cache里获取连接的地方如下：

可以看到最上面红框里的是之前说的有问题，其实没有问题，他们都被包在了try里面了。中间的是红薯框架内部用的，都手动释放连接了。最后一个连接有点小问题，SeqServiceImpl是spring管理的一个实例，

因为是单例的实例，所以这里只会长期占用一个连接。除了这里占用了一个连接，上面三个在try里的连接，其中一个是订阅redis消息的，代码如下：

thread_subscribe = new Thread(new Runnable() {

@Override

public void run() {

try (Jedis jedis = RedisCacheProvider.getResource()) {

jedis.subscribe(J2CacheRedisCacheChannel.this, SafeEncoder.encode(config.getProperty("redis.channel_name")));

}

}

});

注意这个jedis.subscribe()。其实是个阻塞操作。也就是说即使编辑器给这个地方加上了资源释放的代码，在订阅不出问题的情况下，也跑不到资源释放的地方。所以这里也会长期占用一个连接。

那么我们在程序里可用的连接数=（最大连接数-两个长期占用连接）=（8-2）=6个

从异常信息获取点有用信息，最终发现，抛出连接不可用的代码有共性，都指向了一个类，但是是两个方法，如：

最终跟踪代码发现，这个两个方法是给鉴权-调用的，-会拦截每个请求，代码语义类似下面，

@Override

public boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response,

Object handler) throws Exception {

RunResultrunResult = sysApiService.auth(null);

sysApiService.update("", runResult.getData(), request);

return super.preHandle(request, response, handler);

}

也就是每个请求都至少会对redis操作两次，在没有完成之前都不会释放资源。

在看看抛异常的时间点的服务访问情况，在日志平台将时间限定在2019-06-03 17:45~2019-06-03 17:46 ，搜索结果如下：

从06-03 17:45:49 到 06-03 17:45:56 日志总条数299条。每秒请求数=（299/56-49）=42 。omygad的，连接池只有6个可用连接完全不够用。这回真的石锤了。

最终解决

设置连接池的maxTotal参数即可，但是有个问题是，这个项目使用的j2Cache的版本比较老，代码的配置信息限定死了就那么个几个，而且没有预留maxTotal的设置。红薯的初始化连接池的代码如下：

public void start(Properties props) throws CacheException {

JedisPoolConfig config = new JedisPoolConfig();

host = getProperty(props, "host", "127.0.0.1");

password = props.getProperty("password", null);

port = getProperty(props, "port", 6379);

timeout = getProperty(props, "timeout", 2000);

database = getProperty(props, "database", 0);

config.setBlockWhenExhausted(getProperty(props, "blockWhenExhausted", true));

config.setMaxIdle(getProperty(props, "maxIdle", 10));

config.setMinIdle(getProperty(props, "minIdle", 5));

// config.setMaxActive(getProperty(props, "maxActive", 50));

config.setMaxWaitMillis(getProperty(props, "maxWait", 100));

config.setTestWhileIdle(getProperty(props, "testWhileIdle", false));

config.setTestOnBorrow(getProperty(props, "testOnBorrow", true));

config.setTestOnReturn(getProperty(props, "testOnReturn", false));

config.setNumTestsPerEvictionRun(getProperty(props, "numTestsPerEvictionRun", 10));

config.setMinEvictableIdleTimeMillis(getProperty(props, "minEvictableIdleTimeMillis", 1000));

config.setSoftMinEvictableIdleTimeMillis(getProperty(props, "softMinEvictableIdleTimeMillis", 10));

config.setTimeBetweenEvictionRunsMillis(getProperty(props, "timeBetweenEvictionRunsMillis", 10));

config.setLifo(getProperty(props, "lifo", false));

pool = new JedisPool(config, host, port, timeout, password, database);

}

怎么办类，组件代码不好改啊，java的黑科技反射解决问题，不走寻常路，不使用start方法初始化连接池，直接自己初始化一个连接池设置给pool属性。伪代码如下：

JedisPoolConfig config = new JedisPoolConfig();

config.setMaxTotal(50);

JedisPool pool = new JedisPool(config, host, port, timeout, password, database);

Field field = RedisCacheProvider.class.getDeclaredField("pool");

field.setAccessible(true);

field.set(RedisCacheProvider.class, pool);

以上就是j2Cache线上异常排查问题解决记录分析的详细内容，更多关于j2Cache线上异常排查问题解决的资料请关注我们其它相关文章！

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