【原创】经验分享:一个 Content-Length 引发的血案 (almost....)

发布于: 2020 年 09 月 08 日

前言



上周在工作中遇到一个问题,挺有意思,这里记录一下。上周在工作中遇到一个问题,挺有意思,这里记录一下。标题起的很唬人,这个问题差点引发血案,花哥还是很严谨的一个人,后面备注了almost....



在测试环境中,前端调用我们服务一个接口时发现巨慢无比,响应时间超过了30s,简直无法忍受!!



查看日志显示是我们服务在通过Feign请求调用另一个服务的GET接口时一直超时,然后重试了一直直到失败。 但是奇怪的是手动通过ip+端口请求这个超时的GET接口时却响应速度很快。



这就很奇怪了,之前一直调用好好的接口,怎么现在就一直超时呢?此时的我是满脑子问号。。。



现象

前端调用我们服务(这里叫做服务A)的一个查询接口,这里前端用的是POST请求,我们服务又会通过Feign调用到另一个服务(这里叫做服务B)的一个接口,这个接口对外提供GET形式的调用。



从现象上来看就是调用我们服务特别慢,一个请求响应几十秒,具体流程如下:





问题排查



当时脑子中出现的疑惑就是太奇怪了,之前一只调用的接口不应该会出现这种情况,而且手动通过ip+端口去调用的话响应速度很快的,于是找了服务B对外开发的同学一起看,因为自己忽略了一些重要的日志信息,所以这里走了不少弯路,在同事的帮助下自己也将这个问题梳理清楚了。



问题的根本原因是我们在GET请求的Header中传递了Content-Length参数,而且服务B近期添加了一个jar包,jar中有一个拦截器做了一些事情导致了这个问题。我这里从源码层面上梳理下整个问题的根本原因,以及以后如何避免此类问题!



对于这个问题,自己本地分别启动服务A服务B,以DEBUG模式启动,发现可以稳定重现,而且可以看到在调用服务B卡住时候的堆栈信息



服务A发起的请求卡住的原因是在awaitLatch()被挂起了,到了这里才算是找到了问题原因的突破口,下面继续往上一步步跟踪就可以找到问题的所在了,下面会一步步认真分析。



问题原因



这里问题的原因其实是通过上面问题排查反推出来的:



  1. 前端调用服务端接口时,因为是post请求,所以header中传递的有Content-Length属性,调用feign请求时,不论get还是post请求,公司底层包中有个Feign拦截器会将前端请求Header属性赋值给feign请求中的Header,导致我们发送的GET请求Header中也含有Content-Length属性。



ps: 这一点很坑,依赖的底层包加了一个Feign拦截器,我们是通过打印feign请求日志在控制台才看到Content-Length属性的,最后跟踪到这个FeignInterceptor中的



  1. 服务B刚好依赖了另一个jar包,该包中包含一个Filter拦截器,它会读取发送的请求body数据,然后做一些日志打印。而且这个jar包依赖也是他们刚加的,他们使用该包中的其他一些工具类



public class ChannelFilter implements Filter {
public void doFilter(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse, FilterChain filterChain) throws IOException, ServletException {
if (servletRequest instanceof HttpServletRequest) {
requestWrapper = new RequestWrapper((HttpServletRequest)servletRequest);
log.info("Http RequestURL : {}, Method : {}, RequestParam : {}, RequestBody : {}", new Object[]{((HttpServletRequest)servletRequest).getRequestURL(), ((HttpServletRequest)servletRequest).getMethod(), JSON.toJSON(servletRequest.getParameterMap()), ((RequestWrapper)requestWrapper).getBody()});
}
filterChain.doFilter((ServletRequest)requestWrapper, servletResponse);
}
public void destroy() {
}
}
public class RequestWrapper extends HttpServletRequestWrapper {
private static final Logger log = LoggerFactory.getLogger(RequestWrapper.class);
private final String body;
public RequestWrapper(HttpServletRequest request) {
super(request);
StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();
BufferedReader bufferedReader = null;
ServletInputStream inputStream = null;
try {
inputStream = request.getInputStream();
if (inputStream != null) {
bufferedReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(inputStream));
char[] charBuffer = new char[4096];
boolean var6 = true;
int bytesRead;
while((bytesRead = bufferedReader.read(charBuffer)) != -1) {
stringBuilder.append(charBuffer, 0, bytesRead);
}
}
} catch (IOException var19) {
log.error(var19.getMessage(), var19);
}
}
}



在执行request body读取的代码时使用到:



while((bytesRead = bufferedReader.read(charBuffer)) != -1) {
stringBuilder.append(charBuffer, 0, bytesRead);
}



bufferedReader.read()最终会调用到Tomcatorg.apache.tomcat.util.net.NioBlockingSelector.read()的方法读取request中的body属性:



int keycount = 1;
while(!timedout) {
if (keycount > 0) { //only read if we were registered for a read
read = socket.read(buf);
if (read != 0) {
break;
}
}
try {
if ( att.getReadLatch()==null || att.getReadLatch().getCount()==0) att.startReadLatch(1);
poller.add(att,SelectionKey.OP_READ, reference);
if (readTimeout < 0) {
att.awaitReadLatch(Long.MAX_VALUE, TimeUnit.MILLISECONDS);
} else {
att.awaitReadLatch(readTimeout, TimeUnit.MILLISECONDS);
}
} catch (InterruptedException ignore) {
// Ignore
}
}



这里因为GET请求的body为空,所以socket.read() 返回为0,进而走到att.awaitReadLatch(readTimeout, TimeUnit.MILLISECONDS);



protected void awaitLatch(CountDownLatch latch, long timeout, TimeUnit unit) throws InterruptedException {
if ( latch == null ) throw new IllegalStateException("Latch cannot be null");
latch.await(timeout,unit);
}



这里就会调用到LockSuport.parkNanos(time) 接口 直到超时,此时的你们会不会仍然有疑惑,为什么Header中传递了Content-Length就会走这个逻辑链路呢?别急,继续往下看,后面还有更精彩的分析......



解决方案



  1. 服务B取消有问题jar包的依赖

  2. 修改问题jar包中Filter的配置,判断只有Post请求才去读取body属性

  3. 接口调用方添加配置如果是GET请求时过滤掉Content-Length属性(主要原因)

  4. 修改底层依赖包FeignInterceptor,判断请求的方式然后再针对Header赋值(公司底层依赖的包我们不太好修改)



其实最应该修改的是方案4,只是这个是全公司都会依赖的一个底层包,如果改动起来需要通知架构组等等,而且影响面会比较大。



最终我们先采用方案3,在我们请求链路中去做一些判断,去除GET请求中Content-Length的传递。

解决原理



接下来就是真正原理的地方了,当服务端发出feign请求后,一定会走Tomcat中的org.apache.coyote.http11.Http11Processor.prepareRequest()方法,代码如图:



如果contentLength >= 0,那么会添加一个org.apache.coyote.http11.filters.IdentityInputFilter类,在服务B添加的jar包中的RequestWrapper中的bufferedReader.read()会调用到 org.apache.coyote.http11.filters.IdentityInputFilter.doRead() 方法:



这个方法又会直接调用到 org.apache.tomcat.util.net.NioBlockingSelector.read()中:





因为GET请求的request body为空,所以这里通过socket去读取时返回为0,直接运行下面的awaitReadLatch() 方法,这里会调用LockSuport.parkNanos(time) 接口 直到超时,这也是为什么我们每次feign请求都会超时的原因。



但是如果服务请求方配置了传递的Content-Length为空呢?这里会构造一个org.apache.coyote.http11.filters.VoidInputFilter,这个拦截器的构造在上面Http11Processor.prepareRequest()图示中已经标明:





显而易见,这里直接返回-1,不会再去调用NioBlockingSelector.read() 方法了,所以成功解决此问题,这也是问题的关键所在。



总结



这里没有过多的去介绍Content-Length的概念,默许大家都知道这个,如果不太清楚的还可以参考:

https://blog.piaoruiqing.com/2019/09/08/do-you-know-content-length/



一个简单的Content-Length确实难住了我,请求的不规范才是这次问题的真正原因。而排查出来这个问题也花费了很多时间,不过这些都是挺值得的,一个人的成长离不开各种问题的洗礼,希望大家阅读完也会有所收获。



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专注Java生态,励志做最接地气的技术分享者 2018.05.05 加入

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评论 (2 条评论)

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貌似http标准没有规定get不可以有body. 关键是content-length的值必须和body的数据的字节长度匹配,如果是匹配的,比如0,此时卡死是接收方的问题,否则是发送方的问题。
2020 年 09 月 08 日 16:43
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是的,这篇文章主要是问题排查的一个过程,问题本质是很简单的,get请求没有body体 也不需要去解析。
2020 年 09 月 15 日 17:51
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