记一次找因Redis使用不当导致应用卡死bug的过程

作者：小木

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!_!）

于是ssh上了服务器 执行以下命令

top

这时发现机器还算正常，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

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

没看出什么问题，上下10行也看看，于是执行

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命令的时候卡主了。继续跟，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.
?*?
?*?@return?Jedis?instance?ready?for?wrapping?into?a?{@link?RedisConnection}.
?*/
protected?Jedis?fetchJedisConnector()?{
???try?{
??????if?(usePool?&&?pool?!=?null)?{
?????????return?pool.getResource();
??????}
??????Jedis?jedis?=?new?Jedis(getShardInfo());
??????//?force?initialization?(see?Jedis?issue?#82)
??????jedis.connect();
??????return?jedis;
???}?catch?(Exception?ex)?{
??????throw?new?RedisConnectionFailureException("Cannot?get?Jedis?connection",?ex);
???}
}

上面pool.getResource()后线程开始wait

public?T?getResource()?{
??try?{
????return?internalPool.borrowObject();
??}?catch?(Exception?e)?{
????throw?new?JedisConnectionException("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

public?T?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<T>?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)?{
????????????????throw?new?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

public?E?takeFirst()?throws?InterruptedException?{
????this.lock.lock();

????Object?var2;
????try?{
????????Object?x;
????????while((x?=?this.unlinkFirst())?==?null)?{
????????????this.notEmpty.await();
????????}

????????var2?=?x;
????}?finally?{
????????this.lock.unlock();
????}

????return?var2;
}

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

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

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 全局搜了一把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，发现有下面的一句话

好吧，我们刚好是后者。。。。

再次整理下思路。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。

添加一下配置

JedisConnectionFactory?jedisConnectionFactory?=?new?JedisConnectionFactory();
.......
JedisPoolConfig?config?=?new?JedisPoolConfig();
config.setMaxWaitMillis(2000);
.......
jedisConnectionFactory.afterPropertiesSet();

重启服务，等待。。。。

又过一天，再次复现

ssh 服务器，检查tomcat accesslog ,发现大量api 请求出现500，

org.springframework.data.redis.RedisConnectionFailureException:?Cannot?get?Jedis?connection;?nested?exception?is?redis.clients.jedis.exceptions.JedisConnectionException:?Could?not?get?a?resource?fr
om?the?pool
????at?org.springframework.data.redis.connection.jedis.JedisConnectionFactory.fetchJedisConnector(JedisConnectionFactory.java:140)
????at?org.springframework.data.redis.connection.jedis.JedisConnectionFactory.getConnection(JedisConnectionFactory.java:229)
????at?org.springframework.data.redis.connection.jedis.JedisConnectionFactory.getConnection(JedisConnectionFactory.java:57)
????at?org.springframework.data.redis.core.RedisConnectionUtils.doGetConnection(RedisConnectionUtils.java:128)
????at?org.springframework.data.redis.core.RedisConnectionUtils.getConnection(RedisConnectionUtils.java:91)
????at?org.springframework.data.redis.core.RedisConnectionUtils.getConnection(RedisConnectionUtils.java:78)
????at?org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate.execute(RedisTemplate.java:177)
????at?org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate.execute(RedisTemplate.java:152)
????at?org.springframework.data.redis.core.AbstractOperations.execute(AbstractOperations.java:85)
????at?org.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())?{
.....,,
???}

分析这个代码，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

正常应为

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

使用

stringRedisTemplate.getConnectionFactory().getConnection()

是不被推荐的

我们可以使用

stringRedisTemplate.execute(new?RedisCallback<Cursor>()?{

?????@Override
?????public?Cursor?doInRedis(RedisConnection?connection)?throws?DataAccessException?{

???????return?connection.scan(options);
?????}
???});

来执行，

或者使用完connection后 ，用

RedisConnectionUtils.releaseConnection(conn,?factory);

来释放connection.

同时，redis中也不建议使用keys命令，redis pool的配置应该合理配上，否则出现问题无错误日志，无报错，定位相当困难。

来源：https://my.oschina.net/xiaomu0082

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