锁定老帖子 主题:数据库连接泄露定位分享
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作者 | 正文 | ||||
发表时间:2012-02-17
最后修改:2012-02-22
问题描述 1.最近有项目组的童鞋反馈,web页面频繁出现假死的状态。 2.web页面的假死出现是概率事件,且无法确定假死的引发原因。 3.是在一定的操作之后出现的,但是无法确定究竟是哪些操作引发这些操作。
初步分析 我们都知道web容器一般都是单实例多线程的方式工作的,当页面发起请求后,tomcat发分配一个线程进行当前请求的处理,当出现页面假死,说明是由于某种原因导致了线程在等待某种资源,可以是IO、网络响应、数据库连接、等待锁等等,所以需要首先确定该线程是在等待什么资源。
经过初步分析,可以知道是线程阻塞导致web不能够及时返回给页面响应,导致页面出现假死的情况。所以首先确定导致线程阻塞的原因。
确定线程是由于什么原因导致的阻塞其实也是比较简单的,可以使用jstack工具,到出现阻塞现象后,使用jstack工具查看器堆栈,看下是等待什么。也可以使用Eclipse的debug功能,将当前线程suspend。在这里我采用第二种方式。
操作步骤 在本地以Debug方式启动Tomcat应用,模拟一些操作,尽量将假死项目重现,开发人员根据以往的映像去操作一些功能,过了若干时间后,果然出现了假死现象。由于是debug方式启动所以查看其debug视图,发现启动了3个http线程,下图中红色部分标示的位置。
通过右击suspend挂起线程,发现有一个线程确实被阻塞掉了
观察堆栈可以确定是到连接池中去获取连接,但是当前连接池中无可用的连接,导致线程阻塞出现页面假死现象。 进一步分析 很明显这个是由于连接泄露导致无可用连接,所引起的线程阻塞,页面假死。查看连接池配置: driver=oracle.jdbc.driver.OracleDriver url=jdbc:oracle:thin:@127.0.0.1:1521:orcl username=**** password=**** active=20 minidle=20 maxidle=20 maxwait=-1 出现连接泄露问题是较为难定位的问题,因为问题的表象离问题的根源较远,并没有直接的联系,所以只能凭经验和感觉去分析,另外出现该情况应当尽量将连接池连接个数配置改小,这样可以有效的拉近问题表象和问题根源之间的距离,减小问题重现的成本和最大化问题重现的概率。然后根据BTrace来进行分析。但是我们这里有BTrace这个利器来进行动态诊断。 诊断思路 只要跟踪所有的调用过BasicDataSource.getConnection这个方法的地方,然后在看看那些方法调用以后没有关系连接,而关闭连接的地方并非是Connection的close方法,需要对连接池的工作原理有一定的了解。
如上图,连接池持有Connection代理的引用,用来维护Connection,而Connection代理实现了JDBC,通过Connection代理来操作驱动程序,在oracle中是oracle.jdbc.driver.T4CConnection。
实际上连接池主要是通过PoolableConnection作为代理类,持有T4CConnection的引用,完成对数据的操作,并且自己实现了java.sql.Connection接口,我们看下close方法的具体实现。
/** * Returns me to my pool. */ public synchronized void close() throws SQLException { if (_closed) { // already closed return; } boolean isUnderlyingConectionClosed; try { isUnderlyingConectionClosed = _conn.isClosed(); } catch (SQLException e) { try { _pool.invalidateObject(this); // XXX should be guarded to happen at most once } catch(IllegalStateException ise) { // pool is closed, so close the connection passivate(); getInnermostDelegate().close(); } catch (Exception ie) { // DO NOTHING the original exception will be rethrown } throw (SQLException) new SQLException("Cannot close connection (isClosed check failed)").initCause(e); } if (!isUnderlyingConectionClosed) { //这种将connection释放,也就是放回连接池 try { _pool.returnObject(this); // XXX should be guarded to happen at most once } catch(IllegalStateException e) { // pool is closed, so close the connection passivate(); getInnermostDelegate().close(); } catch(SQLException e) { throw e; } catch(RuntimeException e) { throw e; } catch(Exception e) { throw (SQLException) new SQLException("Cannot close connection (return to pool failed)").initCause(e); } } else { // Abnormal close: underlying connection closed unexpectedly, so we // must destroy this proxy try { _pool.invalidateObject(this); // XXX should be guarded to happen at most once } catch(IllegalStateException e) { // pool is closed, so close the connection passivate(); getInnermostDelegate().close(); } catch (Exception ie) { // DO NOTHING, "Already closed" exception thrown below } throw new SQLException("Already closed."); } }
而获取连接的代码是通过PoolingDataSource的getConnection进行获取的代码如下:
/** * Return a {@link java.sql.Connection} from my pool, * according to the contract specified by {@link ObjectPool#borrowObject}. */ public Connection getConnection() throws SQLException { try { //这里从连接池中获取一个连接,如果该池中没有可用的闲置连接,就会等待maxwait毫秒,直至跑出异常 Connection conn = (Connection)(_pool.borrowObject()); if (conn != null) { conn = new PoolGuardConnectionWrapper(conn); } return conn; } catch(SQLException e) { throw e; } catch(NoSuchElementException e) { throw new SQLNestedException("Cannot get a connection, pool error " + e.getMessage(), e); } catch(RuntimeException e) { throw e; } catch(Exception e) { throw new SQLNestedException("Cannot get a connection, general error", e); } }
可以非常清楚的看到,就是通过该方法释放连接到连接池中,供后续的业务代码进行调用。 到这里基本的思路已经出来了,只要跟踪PoolingDataSource的getConnection方法和PoolableConnection的close方法就可以知道究竟哪些业务代码只调用了获取连接而没有调用close方法进行释放连接,导致连接泄露。
通过编写BTrace脚本进行分析跟踪,只要业务代码在调用完getConnection方法后调用了close就说明没有问题,也就是getConnection方法和close方法成对出现,如果只调用了getConnection方法而没有调用close方法那就说明该业务代码有连接泄露。
import com.sun.btrace.annotations.*; import static com.sun.btrace.BTraceUtils.*; @BTrace public class BTraceConnection { @Export private static long openedCount; @Export private static long closedCount; @OnMethod(clazz="/.*PoolingDataSource/", method="getConnection", location=@Location(kind.RETURN)) public static void m(@return Object obj) { openedCount++; println("One connection is opened!"); println(obj); Threads.jstack(); } @OnMethod(clazz="/.*PoolableConnection/", method="close") public static void d(@Self Object obj) { closedCount++; println("One connection is closed!"); println(obj); Threads.jstack(); } @OnExit public static void f(){ print("Total opened connection:"); println(openedCount); print("Total closed connection:"); println(closedCount); } }
将连接池个数修改为3,启动应用,使用jps输出应用pid,运行命令btrace <pid> BTraceConnection.java > trace.log
输出结果
One connection is opened! org.apache.commons.dbcp.PoolingDataSource$PoolGuardConnectionWrapper@1d6fc56 org.apache.commons.dbcp.BasicDataSource.getConnection(BasicDataSource.java:1044) .................. com.***************************.dao.UserDAO.checkUserState(UserDAO.java:142) .................. java.lang.Thread.run(Thread.java:619) One connection is opened! .................. Total opened connection:61 Total closed connection:57
部分无用内容有删减,发现总共获取了61次connection,释放了57次connection,com.***************************.dao.UserDAO.checkUserState(UserDAO.java:142)该方法没有释放连接,最终定位出了有问题的方法。
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发表时间:2012-02-17
最后修改:2012-02-17
如果连接是在threadlocal中呢
另外,事务和非事务混搭的方式还容易出现资源死锁 |
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发表时间:2012-02-18
freish 写道 如果连接是在threadlocal中呢
另外,事务和非事务混搭的方式还容易出现资源死锁 一个道理,总会涉及到连接的获取和释放。另外BTrace也可以跟踪死锁。 |
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发表时间:2012-02-22
灰常强大的分析,学习
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发表时间:2012-02-22
很好奇dao.UserDAO.checkUserState为什么不释放连接池,一直持有连接对象干嘛,想真正check User state的时候再到连接池里拿呗,这样一直wait我觉得本身有可能也有问题
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发表时间:2012-02-22
kakaluyi 写道 很好奇dao.UserDAO.checkUserState为什么不释放连接池,一直持有连接对象干嘛,想真正check User state的时候再到连接池里拿呗,这样一直wait我觉得本身有可能也有问题
这个方法没有释放连接的原因还是比较的复杂,所以在博文中并没有具体的解释为什么这个方法没有释放连接。 是这样的,我们项目组通过spring的hibernateTemplate来集成的hibernate,如果都是通过hibernateTemplate来操作hibernate的话是没有问题的,spring会在操作完成后自动释放连接,但是UserDAO.checkUserSate是通过这种方式Session session = this.getSession();来获取的session导致spring无法管理该session。 还有就是和事务也有关系,当checkUserState加到事务中后,不管是使用哪种方式都没有问题,因为spring会保证一个线程获取session,到事务结束后自然会释放连接。 而那天刚好有人把事务配置更改了,有些不正确的调用hibernate导致连接泄露。 |
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发表时间:2012-02-22
如果我在一个方法里获取了个连接,接下来多态调用了个方法,该方法可能有四五种实现,有的实现里关闭了连接,有的还需要调用另外的多态方法,不知道是如何做出判断的
或者说,方法本身根本就没有提供实现,而是由使用者实现,只是有一个document,标明了必须在实现的方法里关闭传入的数据库连接 对于这种情形,又如何做判断的? |
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发表时间:2012-02-22
freish 写道 如果我在一个方法里获取了个连接,接下来多态调用了个方法,该方法可能有四五种实现,有的实现里关闭了连接,有的还需要调用另外的多态方法,不知道是如何做出判断的
或者说,方法本身根本就没有提供实现,而是由使用者实现,只是有一个document,标明了必须在实现的方法里关闭传入的数据库连接 对于这种情形,又如何做判断的? 对于这种情况可以使用打印connection对象内存地址来分析,如果一个connection对象在getConnection方法和close都出现过,那说明该connection对象被正确的释放。 |
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发表时间:2012-02-22
mgoann 写道 kakaluyi 写道 很好奇dao.UserDAO.checkUserState为什么不释放连接池,一直持有连接对象干嘛,想真正check User state的时候再到连接池里拿呗,这样一直wait我觉得本身有可能也有问题
这个方法没有释放连接的原因还是比较的复杂,所以在博文中并没有具体的解释为什么这个方法没有释放连接。 是这样的,我们项目组通过spring的hibernateTemplate来集成的hibernate,如果都是通过hibernateTemplate来操作hibernate的话是没有问题的,spring会在操作完成后自动释放连接,但是UserDAO.checkUserSate是通过这种方式Session session = this.getSession();来获取的session导致spring无法管理该session。 还有就是和事务也有关系,当checkUserState加到事务中后,不管是使用哪种方式都没有问题,因为spring会保证一个线程获取session,到事务结束后自然会释放连接。 而那天刚好有人把事务配置更改了,有些不正确的调用hibernate导致连接泄露。 噢 原来是这样~解决方法应该是手动把连接给关了,或者统一用spring管理比较好 |
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发表时间:2012-02-22
kakaluyi 写道 mgoann 写道 kakaluyi 写道 很好奇dao.UserDAO.checkUserState为什么不释放连接池,一直持有连接对象干嘛,想真正check User state的时候再到连接池里拿呗,这样一直wait我觉得本身有可能也有问题
这个方法没有释放连接的原因还是比较的复杂,所以在博文中并没有具体的解释为什么这个方法没有释放连接。 是这样的,我们项目组通过spring的hibernateTemplate来集成的hibernate,如果都是通过hibernateTemplate来操作hibernate的话是没有问题的,spring会在操作完成后自动释放连接,但是UserDAO.checkUserSate是通过这种方式Session session = this.getSession();来获取的session导致spring无法管理该session。 还有就是和事务也有关系,当checkUserState加到事务中后,不管是使用哪种方式都没有问题,因为spring会保证一个线程获取session,到事务结束后自然会释放连接。 而那天刚好有人把事务配置更改了,有些不正确的调用hibernate导致连接泄露。 噢 原来是这样~解决方法应该是手动把连接给关了,或者统一用spring管理比较好 是的!的确是这样,我们是使用的spring来管理session的,可有些童鞋对hibernateTemplate不熟悉,还是用hibernate直接获取session来操作数据库而没有手动释放连接导致的。 |
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