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HTTP 超时处理

作者:JavaEdge
  • 2021 年 12 月 17 日
  • 本文字数:3305 字

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HTTP超时处理

1 超时,网络终究是靠不住的

HTTP 调用既然是网络请求,就可能超时,超时错误分两种,connect timeout 和 read timeout,前者可能是网络问题,或者服务端连接池不够用了。后者是连接已经建立了,但是服务端太忙了,不能及时处理完你的请求。


因此在实际开发中都需要注意考虑这些超时的处理措施。


框架设置的默认超时时间是否合理?


  • 过短,请求还未处理完成,你有些急不可耐了呀!

  • 过长请求早已超出正常响应时间而挂了!


网络不稳定性,超时后可以通过定时任务请求重试这时,就要注意考虑服务端接口幂等性设计,即是否允许重试?


框架是否会像浏览器那样限制并发连接数,以免在高并发下,HTTP 调用的并发数成为瓶颈!

1.1 HTTP 调用框架技术选型

  • Spring Cloud 全家桶或 Dubbo 使用 Feign 进行声明式服务调用或 Dubbo 自己的一套服务调用流程。

  • 只使用 Spring BootHTTP 客户端,如 Apache HttpClient

1.2 连接超时配置 && 读取超时参数

虽然应用层是 HTTP 协议,但网络层始终是 TCP/IP 协议。TCP/IP 是面向连接的协议,在传输数据之前需先建立连接。网络框架都会提供如下超时相关参数:



  • 连接超时参数 ConnectTimeout 可自定义配置的建立连接最长等待时间

  • 读取超时参数 ReadTimeout 控制从 Socket 上读取数据的最长等待时间。

1.3 常见的写 bug 姿势

连接超时配置过长

比如 60s。TCP 三次握手正常建立连接所需时间很短,在 ms 级最多到 s 级,不可能需要十几、几十秒,多半是网络或防火墙配置问题。这时如果几秒还连不上,那么可能永远也连不上。所以设置特别长的连接超时无意义,1~5 秒即可。如果是纯内网调用,还可以设更短,在下游服务无法连接时,快速失败

无脑排查连接超时问题

服务一般会有多个节点,若别的客户端通过负载均衡连接服务端,那么客户端和服务端会直接建立连接,此时出现连接超时大概率是服务端问题而若服务端通过 Nginx 反向代理来负载均衡,客户端连接的其实是 Nginx,而非服务端,此时出现连接超时应排查 Nginx

读取超时参数和读取超时“坑点”

只要读取超时,服务端程序的正常执行就一定中断了?

案例

client 接口内部通过HttpClient调用服务端接口 server,客户端读取超时 2 秒,服务端接口执行耗时 5 秒。



调用 client 接口后,查看日志:


  • 客户端 2s 后出现SocketTimeoutException,即读取超时

  • 服务端却泰然地在 3s 后执行完成


Tomcat Web 服务器是把服务端请求提交到线程池处理,只要服务端收到请求,网络层面的超时和断开便不会影响服务端的执行。因此,出现读取超时不能随意假设服务端的处理情况,需要根据业务状态考虑如何进行后续处理。

读取超时只是 Socket 网络层面概念,是数据传输的最长耗时,故将其配置很短

比如 100ms。


发生读取超时,网络层面无法区分如下原因:


  • 服务端没有把数据返回给客户端

  • 数据在网络上耗时较久或丢包


但 TCP 是连接建立完成后才传输数据,对于网络情况不是特差的服务调用,可认为:


  • 连接超时网络问题或服务不在线

  • 读取超时服务处理超时。读取超时意味着向 Socket 写入数据后,我们等到 Socket 返回数据的超时时间,其中包含的时间或者说绝大部分时间,是服务端处理业务逻辑的时间

超时时间越长,任务接口成功率越高,便将读取超时参数配置过长

HTTP 请求一般需要获得结果,属同步调用。若超时时间很长,在等待 Server 返回数据同时,Client 线程(通常为 Tomcat 线程)也在等待,当下游服务出现大量超时,程序可能也会受到拖累创建大量线程,最终崩溃。


  • 定时任务异步任务,读取超时配置较长问题不大

  • 但面向用户响应的请求或是微服务平台的同步接口调用,并发量一般较大,应该设置一个较短的读取超时时间,以防止被下游服务拖慢,通常不会设置读取超时超过 30s。


评论可能会有人问了,若把读取超时设为 2s,而服务端接口需 3s,不就永远拿不到执行结果?的确,因此设置读取超时要结合实际情况


  • 过长可能会让下游抖动影响到自己

  • 过短又可能影响成功率。甚至,有些时候我们还要根据下游服务的 SLA,为不同的服务端接口设置不同的客户端读取超时。

1.4 最佳实践

连接超时代表建立 TCP 连接的时间,读取超时代表了等待远端返回数据的时间,也包括远端程序处理的时间。在解决连接超时问题时,我们要搞清楚连的是谁;在遇到读取超时问题的时候,我们要综合考虑下游服务的服务标准和自己的服务标准,设置合适的读取超时时间。此外,在使用诸如 Spring Cloud Feign 等框架时务必确认,连接和读取超时参数的配置是否正确生效。

2 Feign&&Ribbon

2.1 如何配置超时

为 Feign 配置超时参数的难点在于,Feign 自身有两个超时参数,它使用的负载均衡组件 Ribbon 本身还有相关配置。这些配置的优先级是啥呢?

2.2 案例

  • 测试服务端超时,假设服务端接口,只休眠 10min


  • Feign 调用该接口:


  • 通过 Feign Client 进行接口调用



在配置文件仅指定服务端地址的情况下:


clientsdk.ribbon.listOfServers=localhost:45678
复制代码


得到如下输出:


[21:46:24.222] [http-nio-45678-exec-4] [WARN ] [o.g.t.c.h.f.FeignAndRibbonController:26  ] -   执行耗时:222ms 错误:Connect to localhost:45679 [localhost/127.0.0.1, localhost/0:0:0:0:0:0:0:1]     failed: Connection refused (Connection refused) executing       POST http://clientsdk/feignandribbon/server
复制代码


Feign 默认读取超时是 1 秒,如此短的读取超时算是“坑”。


  • 分析源码

自定义配置 Feign 客户端的两个全局超时时间

可以设置如下参数:


feign.client.config.default.readTimeout=3000feign.client.config.default.connectTimeout=3000
复制代码


修改配置后重试,得到如下日志:


[http-nio-45678-exec-3] [WARN ] [o.g.t.c.h.f.FeignAndRibbonController    :26  ] - 执行耗时:3006ms 错误:Read timed out executing POST http://clientsdk/feignandribbon/server
复制代码


3 秒读取超时生效。注意:这里有一个大坑,如果希望只修改读取超时,可能会只配置这么一行:


feign.client.config.default.readTimeout=3000
复制代码


测试会发现,这样配置无法生效。

要配置 Feign 读取超时,必须同时配置连接超时

查看FeignClientFactoryBean源码


  • 只有同时设置ConnectTimeoutReadTimeout,Request.Options 才会被覆盖


想针对单独的 Feign Client 设置超时时间,可以把 default 替换为 Client 的 name:


feign.client.config.default.readTimeout=3000feign.client.config.default.connectTimeout=3000feign.client.config.clientsdk.readTimeout=2000feign.client.config.clientsdk.connectTimeout=2000
复制代码

单独的超时可覆盖全局超时

 [http-nio-45678-exec-3] [WARN ] [o.g.t.c.h.f.FeignAndRibbonController    :26  ] -  执行耗时:2006ms 错误:Read timed out executing  POST http://clientsdk/feignandribbon/server
复制代码

除了可以配置 Feign,也可配置 Ribbon 组件的参数以修改两个超时时间

参数首字母要大写,和 Feign 的配置不同。


ribbon.ReadTimeout=4000ribbon.ConnectTimeout=4000
复制代码


可以通过日志证明参数生效:


[http-nio-45678-exec-3] [WARN ] [o.g.t.c.h.f.FeignAndRibbonController    :26  ] - 执行耗时:4003ms 错误:Read timed out executing POST http://clientsdk/feignandribbon/server
复制代码

同时配置 Feign 和 Ribbon 的参数

谁会生效?


clientsdk.ribbon.listOfServers=localhost:45678feign.client.config.default.readTimeout=3000feign.client.config.default.connectTimeout=3000ribbon.ReadTimeout=4000ribbon.ConnectTimeout=4000
复制代码


最终生效的是 Feign 的超时:


[http-nio-45678-exec-3] [WARN ] [o.g.t.c.h.f.FeignAndRibbonController    :26  ] - 执行耗时:3006ms 错误:Read timed out executing POST http://clientsdk/feignandribbon/server
复制代码

同时配置 Feign 和 Ribbon 的超时,以 Feign 为准

LoadBalancerFeignClient源码如果Request.Options不是默认值,就会创建一个FeignOptionsClientConfig代替原来 Ribbon 的DefaultClientConfigImpl,导致 Ribbon 的配置被 Feign 覆盖



但若这么配置,最终生效的还是 Ribbon 的超时(4 秒),难点 Ribbon 又反覆盖了 Feign?不,这还是因为坑点二,单独配置 Feign 的读取超时无法生效


clientsdk.ribbon.listOfServers=localhost:45678feign.client.config.default.readTimeout=3000feign.client.config.clientsdk.readTimeout=2000ribbon.ReadTimeout=4000
复制代码


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正在征服世界的 Javaer。 2019.09.25 加入

曾就职于百度、携程、华为等大厂,阿里云开发者社区专家博主、腾讯云+社区2019、2020年度最佳作者、慕课网认证作者、CSDN博客专家,简书优秀创作者兼《程序员》专题管理员,牛客网著有《Java源码面试解析指南》。

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