httpclient使用不当产生大量CLOSE_WAIT的解决过程

程序员文章站 2022-03-20 08:19:53

...

案例1：

近日，我们的k8s+rancher的docker环境出现了一个很奇怪的问题，在没有进行任何操作的情况下，我们的web跑着跑着就突然挂了。导致我们自动化用例全部执行失败。于是我和罗仔开始了以下的排查过程。

首先就是在我们的web上查看日志，发现没有任何抛错。我们的自动化用例开启后，一直再向服务端发起请求，但是服务端返回给客户端的响应都是异常，说明服务端压根没有收到请求。于是我们check了Nginx的配置，没有问题，那是为什么呢，这时我们打开netstat命令

netstat -n | awk '/^tcp/ {++S[$NF]} END {for(a in S) print a, S[a]}'

发现服务器有大量的CLOSE_WAIT状态的socket，这时候问题原因找到了，是因为大量的CLOSE_WAIT造成tomcat假死，以至于我们的web无法提供服务。

image.png

如下图：

四次挥手.png

根据tcp四次挥手的状态图可以看出来，这个状态是因为客户端主动发起了关闭socket连接的请求，发送了FIN报文给服务端，此时服务端处于了CLOSE_WAIT状态，但是服务器程序自己没有进一步发出ack 信号，于是导致这个资源一直被程序占着。紧接着我们查询了Nginx的日志，发现出现了大量的499状态码。查看Nginx中499的定义是 “client has closed connection”。说明客户端等的不耐烦了，主动关闭了连接。

Nginx日志.png

于是我们发现，这个时间段内，只有我们获取cookie的微服务在不断地发起http请求，于是我们停止该微服务，观察了一段时间，发现close_wait没有再增长，那么问题的源头就找到了。查看我们微服务的代码发现：

 try {
                response = HttpUtil.processJsonPost(client
                        , context
                        , gotestUrl
                        , headers,bodyData);
                String jsonBody = EntityUtils.toString(response.getEntity(), "UTF-8");
                JSONObject responseObj = JSONObject.parseObject(jsonBody);
                if (responseObj.getInteger("code")== 200){
                    logger.log(Level.INFO,"success! ");
                }else {
                    logger.log(Level.WARNING,"something going wrong! ");
                }
            }catch (Exception ex){
                logger.log(Level.SEVERE, ex.getMessage(), ex);
            }

代码中的http连接都没有关闭，所以导致出现大量的close_wait。修改代码：

            try {
                response = HttpUtil.processJsonPost(client
                        , context
                        , gotestUrl
                        , headers,bodyData);
                String jsonBody = EntityUtils.toString(response.getEntity(), "UTF-8");
                JSONObject responseObj = JSONObject.parseObject(jsonBody);
                if (responseObj.getInteger("code")== 200){
                    logger.log(Level.INFO,"success! already send cookie to gotest");
                }else {
                    logger.log(Level.WARNING,"something going wrong! cannot seccessfully send cookie to gotest");
                }
            }catch (Exception ex){
                logger.log(Level.SEVERE, ex.getMessage(), ex);
            }finally {
                if (null != client){
                    try {
                        client.close();
                    }catch (IOException e) {
                        logger.log(Level.SEVERE, e.getMessage(), e);
                    }
                }
                if (null != response) {
                    try {
                        response.close();
                    }catch (IOException e) {
                        logger.log(Level.SEVERE, e.getMessage(), e);
                    }
                }
            }

重启微服务，果然close_wait没有再增长了，问题解决。
经过这次问题的排查，也给了自己一下警示：
1.代码一定要规范，尤其是在申请资源的部分，写之前就需要注释，不要忘记释放资源；
2.排查问题的时候，需要逐步地去分析，一个一个地排除影响因子，才能更快更准确地定位问题。

案例2：

ESTABLISHED 表示正在进行网络连接的数量
TIME_WAIT 表示表示等待系统主动关闭网络连接的数量
CLOSE_WAIT 表示被动等待程序关闭的网络连接数量

上篇文章给出了解决TIME_WAIT太多的方法，本篇文章以HttpClient为例说明解决大量CLOSE_WAIT状态的方法。

HttpClient是大量使用的用于HTTP连接的包，首先需要说明的是HttpClient 3.x和4.x之间API差距很多，不过强烈建议使用4.x的版本。除此之外，4.x中每个x之间也有一些差别（比如一些弃用的类，新增加的类等），这里以4.2.3版本进行说明。

HttpClient使用的HTTP 1.1协议进行连接，相对于HTTP 1.0来说有一个持续连接的增强，为了充分利用持续连接的特性，在一次连接结束之后，即使将HttpResponse使用close方法关闭，并且将调用了HttpGet或HttpPost的releaseConnection方法，示例代码如下：

HttpGet method = null;

HttpResponse response = null;

try {

method = new HttpGet(url);

response = client.execute(method);

} catch(Exception e) {

} finally {

if(response != null) {

EntityUtils.consumeQuietly(response.getEntity());

}

if(method != null) {

method.releaseConnection();

}

这个时候仍然发现连接处于CLOSE_WAIT状态，这是因为HttpClient在执行close的时候，如果发现Response的Header中Connection是Keep-alive则连接不会关闭，以便下次请求相同网站的时候进行复用，这是产生CLOSE_WAIT连接的原因所在。

最简单的一种解决方法在execute方法之前增加Connection: close头信息，HTTP协议关于这个属性的定义如下：

HTTP/1.1 defines the "close" connection option for the sender to signal that the connection will be closed after completion of the response. For example：
	Connection: close

示例代码如下：