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sun的程序员也是程序员啊!

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该帖已经被评为精华帖
作者 正文
   发表时间:2010-05-05   最后修改:2010-05-07


    依然是近期工作中发现的问题,真实案例,写下来分享给大家。

    在开始本文之前,援引同事对此案例的一句评语:sun的程序员也是程序员啊!

    开始讲故事吧,依然是performance tuning,还是老伎俩,加压力,做thread dump,然后检查。结果就发现有如下的线程,而且比率极大:dump出来大概总共70-80个工作线程,有5-6个在做这个事情,还有大概50个在等着做这个事情,也就是说大概80%+的工作线程都于此有关。

" HTTPBC-OutboundReceiver-221 "  daemon prio = 3  tid = 0x09872c00  nid = 0x4bf9  runnable [ 0xa7b56000 ]
   java.lang.Thread.State: RUNNABLE
    at java.util.zip.ZipFile.getEntry(Native Method)
    at java.util.zip.ZipFile.getEntry(ZipFile.java:
149 )
    
-  locked  < 0xbb09d458 >  (a java.util.jar.JarFile)
    at java.util.jar.JarFile.getEntry(JarFile.java:
206 )
    at java.util.jar.JarFile.getJarEntry(JarFile.java:
189 )
    at sun.misc.URLClassPath$JarLoader.getResource(URLClassPath.java:
754 )
    at sun.misc.URLClassPath$JarLoader.findResource(URLClassPath.java:
732 )
    at sun.misc.URLClassPath$
1 .next(URLClassPath.java: 195 )
    at sun.misc.URLClassPath$
1 .hasMoreElements(URLClassPath.java: 205 )
    at java.net.URLClassLoader$
3 $ 1 .run(URLClassLoader.java: 393 )
    at java.security.AccessController.doPrivileged(Native Method)
    at java.net.URLClassLoader$
3 .next(URLClassLoader.java: 390 )
    at java.net.URLClassLoader$
3 .hasMoreElements(URLClassLoader.java: 415 )
    at sun.misc.CompoundEnumeration.next(CompoundEnumeration.java:
27 )
    at sun.misc.CompoundEnumeration.hasMoreElements(CompoundEnumeration.java:
36 )
    at sun.misc.CompoundEnumeration.next(CompoundEnumeration.java:
27 )
    at sun.misc.CompoundEnumeration.hasMoreElements(CompoundEnumeration.java:
36 )
    at sun.misc.CompoundEnumeration.next(CompoundEnumeration.java:
27 )
    at sun.misc.CompoundEnumeration.hasMoreElements(CompoundEnumeration.java:
36 )
    at sun.misc.CompoundEnumeration.next(CompoundEnumeration.java:
27 )
    at sun.misc.CompoundEnumeration.hasMoreElements(CompoundEnumeration.java:
36 )
    at sun.misc.CompoundEnumeration.next(CompoundEnumeration.java:
27 )
    at sun.misc.CompoundEnumeration.hasMoreElements(CompoundEnumeration.java:
36 )
    at com.sun.xml.ws.util.ServiceFinder$LazyIterator.hasNext(ServiceFinder.java:
357 )
    at com.sun.xml.ws.api.pipe.TransportTubeFactory.create(TransportTubeFactory.java:
129 )
    at com.sun.xml.ws.transport.DeferredTransportPipe.processRequest(DeferredTransportPipe.java:
112 )
    at com.sun.xml.ws.api.pipe.Fiber.__doRun(Fiber.java:
595 )
    at com.sun.xml.ws.api.pipe.Fiber._doRun(Fiber.java:
554 )
    at com.sun.xml.ws.api.pipe.Fiber.doRun(Fiber.java:
539 )
    at com.sun.xml.ws.api.pipe.Fiber.runSync(Fiber.java:
436 )
    
-  locked  < 0xe8e3e200 >  (a com.sun.xml.ws.api.pipe.Fiber)
    at com.sun.xml.ws.api.pipe.helper.AbstractTubeImpl.process(AbstractTubeImpl.java:
106 )
    at com.sun.xml.ws.tx.client.TxClientPipe.process(TxClientPipe.java:
177 )
    at com.sun.xml.ws.api.pipe.helper.PipeAdapter.processRequest(PipeAdapter.java:
115 )
    at com.sun.xml.ws.api.pipe.Fiber.__doRun(Fiber.java:
595 )
    at com.sun.xml.ws.api.pipe.Fiber._doRun(Fiber.java:
554 )
    at com.sun.xml.ws.api.pipe.Fiber.doRun(Fiber.java:
539 )
    at com.sun.xml.ws.api.pipe.Fiber.runSync(Fiber.java:
436 )
    
-  locked  < 0xe8e3e200 >  (a com.sun.xml.ws.api.pipe.Fiber)
    at com.sun.xml.ws.client.Stub.process(Stub.java:
248 )
    at com.sun.xml.ws.client.dispatch.DispatchImpl.doInvoke(DispatchImpl.java:
180 )
    at com.sun.xml.ws.client.dispatch.DispatchImpl.invoke(DispatchImpl.java:
206 )
    at com.sun.jbi.httpsoapbc.OutboundMessageProcessor.outboundCall(OutboundMessageProcessor.java:
1256 )
    at com.sun.jbi.httpsoapbc.OutboundMessageProcessor.dispatch(OutboundMessageProcessor.java:
1296 )
    at com.sun.jbi.httpsoapbc.OutboundMessageProcessor.processRequestReplyOutbound(OutboundMessageProcessor.java:
747 )
    at com.sun.jbi.httpsoapbc.OutboundMessageProcessor.processMessage(OutboundMessageProcessor.java:
257 )
    at com.sun.jbi.httpsoapbc.OutboundAction.run(OutboundAction.java:
63 )
    at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor$Worker.runTask(ThreadPoolExecutor.java:
886 )
    at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor$Worker.run(ThreadPoolExecutor.java:
908 )
    at java.lang.Thread.run(Thread.java:
619 )



    忘了介绍一下背景:openESB运行于 glassfish平台,一个bepl 调用4个webservice.上面的线程HTTPBC-OutboundReceiver 是openESB中作为客户端调用webservice的工作线程,从调用栈中可以看到:
1. task被executor执行
2. jbi中的httpsoapbc用来处理消息
3. com.sun.xml.ws.client使用Stub来处理信息,标准的webservice调用
4. 最重要的两行,我们后面再来看这里发生了什么
    at com.sun.xml.ws.api.pipe.TransportTubeFactory.create(TransportTubeFactory.java:129)
    at com.sun.xml.ws.transport.DeferredTransportPipe.processRequest(DeferredTransportPipe.java:112)
5. ServiceFinder,通过Iterator.hasNext在做游历
6. java的classloader在find resource
7. 为了从jar包中装载resouce,需要处理解压缩,java.util.zip被调用

    OK,现在整体看,在处理webservice的调用过程中,需要在classpath路径下载入资源,而且看样子这个资源的载入还是很耗cpu时间的。

    先看看在装载什么资源,上面的调用明显是jax-ws,glassfish下跑的是metro的实现。在glassfish目录下找到webservice-rt.jar,打开看META-INF/MANIFEST.MF,找到Name: jaxws-rt.jar这段,发现有Implementation-Version: 2.1.3.1,上metro的官网,找metor 相应版本的源文件,最接近的是2.1.3。下载下来查看源码,恩,开源就是好啊。

    首先找到ServiceFinder类,代码片段:

com.sun.xml.ws.util.ServiceFinder$LazyIterator.hasNext(ServiceFinder.java: 357 )
private   static    final  String  prefix  =   " META-INF/services/ " ;
 
if  (configs   ==   null ) {
                    String fullName 
=  prefix  +  service.getName();
                    
if  (loader  ==   null )
                        configs 
=  ClassLoader.getSystemResources(fullName);
                    
else
                        configs 
=  loader.getResources(fullName);
}


    非常通用的做法,META-INF/services/下查找资源看改用哪个实现。

    逆推找到类TransportTubeFactory中对此的调用代码:

    public   static  Tube create(@Nullable ClassLoader classLoader, @NotNull ClientTubeAssemblerContext context) {
        
for  (TransportTubeFactory factory : ServiceFinder.find(TransportTubeFactory. class ,classLoader)) {
            Tube tube 
=  factory.doCreate(context);
            
if (tube  != null ) {
                TransportTubeFactory.logger.fine(factory.getClass()
+ "  successfully created  " + tube);
                
return  tube;
            }
        }


    代码的意图很明显,create()方法在classpath下找到TransportTubeFactory的实现,然后逐个尝试创建Tube对象。

    疑问就来了,为什么每次请求都要create, 这里的create明显是重量级的,需要到classpath下去查找一下某个Factory的实现。明显不合理,继续逆推代码,在类DeferredTransportPipe中找到对create的调用:

    public  NextAction processRequest(@NotNull Packet request) {
        
if (request.endpointAddress == address)
            
//  cache hit
            
return  transport.processRequest(request);
    .....
        address 
=  request.endpointAddress;
        transport 
=  TransportTubeFactory.create(classLoader, newContext);


    不出意料的,这里有cache: 如果endpoint address和上次相同,直接重用,否则就调用create方法。从前面的现象看,cache没有命中,至少没有全部命中。

    由于我们的测试的案例是连续调用4个不同的webservice,当然每个webservice的endpoint address是不同的。因此第一反应是这里transport cache机制被四个webservice的client端公用,因此每次调用只有1/4的概率和上次相同,其他的3/4就只能重新创建。之后花费了大量时间和精力去查看openesb的代码,过程不提,结果就是无果。

    再回头来看这个cache的地方,有点奇怪为什么不命中。好在可以做remote debug,debug进入,到if(request.endpointAddress==address ) 这行,发现果然没有命中,但是随即检查request.endpointAddress和 address的值,非常惊讶的发现里面的实际值是相同的!!

    直接晕倒!

if (request.endpointAddress == address )


    值相同而==不成立,那么就是说这里的request.endpointAddress 和 address 并不是一般的enum或者类型安全枚举, ==的检测根本不成立。

    这是sun的代码啊,sun的程序员也会犯这种低级错误?用 == 来比较普通对象而不是用equals()方法?

    继续看EndpointAddress 这个类,无语了:

1. 这是个普通的类,根本不是enum或者类型安全枚举,有两个publish的构造函数,理论上,使用者可以随意创建任意数量的实例
2. 没有重载equals方法,因此即使改用equals方法来提到==的检查也是无意义的,默认的equals()还是检查对象引用

    因此,再来看DeferredTransportPipe中的这段试图重用cache的代码

    public  NextAction processRequest(@NotNull Packet request) {
        
if (request.endpointAddress == address)
            
//  cache hit
            
return  transport.processRequest(request);


    这里的"if(request.endpointAddress==address)"能否成立,完全取决于客户端的调用方法:如果调用方保证每次相同endpointAddress的请求,request.endpointAddress都会是同一个实例,则这里的cache可以命中。否则这个cache毫无意义,还是需要每次重新创建重量级的transport对象。我们的测试案例中,很明显,openESB的程序员,没有考虑到DeferredTransportPipe这里的"特殊"要求,每次调用传入的request.endpointAddress虽然里面的实际值相同,但是每次都是不同的实例。因此 == 不成立,cache不命中。

    查找了一下相关的类和接口定义,对于方法public NextAction processRequest(Packet request) 和 Packet中的endpointAddress属性,没有任何javadoc说明要求Packet中的endpointAddress属性需要做到相同地址只使用一个对象实例。

    看Packet中的endpointAddress的设值代码:

   public   void  setEndPointAddressString(String s) {
        
if (s == null )
            
this .endpointAddress  =   null ;
        
else
            
this .endpointAddress  =  EndpointAddress.create(s);
    }
    
public   static  EndpointAddress create(String url) {
        
try  {
            
return   new  EndpointAddress(url);
        } 
catch (URISyntaxException e) {
            
throw   new  WebServiceException( " Illegal endpoint address:  " + url,e);
        }
    }


    明显每次通过调用setEndPointAddressString()设置时都会产生一个新的EndpointAddress实例。看代码时还意外的发现,

    public  EndpointAddress endpointAddress;


    这个endpointAddress属性居然是public的!! 看样子,DeferredTransportPipe类的开发者,是寄希望于调用者不要通过Packet.setEndPointAddressString(String s)来设置,而是希望直接使用public的属性,这样才有希望命中cache!这分明是在挖坑,而且明显现在openESB的开发者被坑进去了!

    鄙视啊鄙视,这样的代码,居然是sun的程序员写出来的,还放在metro里面,而metro作为默认的jax-ws实现被放在jdk中...... 很是无语。

    无奈之下,修改代码,将 == 去掉,自己简单的判断一下endpointAddress的实际值

        if  (address  !=   null
                
&&  address.getURI()  !=   null
                
&&  request.endpointAddress.getURI().equals(address.getURI())) {
            
//  cache hit
             return  transport.processRequest(request);
        }


    将编译出来的class文件,替换glassfish/lib/webservice-rt.jar中的相同文件,重新测试。再次thread dump,发现问题解决了。

    期间看了一下DeferredTransportPipe类的各个version的代码,这里的 == 一直都没有改,难道sun就一直没有发现这里有问题?有兴趣的可以通过下面的地址使用fisheye来查看这个类的代码:

http://fisheye5.cenqua.com/browse/jax-ws-sources/jaxws-ri/rt/src/com/sun/xml/ws/transport/DeferredTransportPipe.java?r1=1.3&r2=1.3.4.1&u=-1


    总结:用 == 来比较非enum或者类型安全枚举的对象实例,这种错误一般只有初学者才犯,万万没有想到,在metro这样级别的代码中也能出现。无限感叹啊,再次援引同事的评语作为本文的结束语:

    sun的程序员也是程序员啊!

 

后续更新:

1. 下午做了这个bug解决前后的性能对比,相同机器相同环境

 

fix前: CPU: 89%-92%   TPS:1111   AVG response time:71

fix后: CPU: 69%-71%   TPS:1300   AVG response time:61  

 

总结说就是fix之后,tps 提升接近20%,而cpu使用反而降低20%,平均响应时间减少14%。

反过来,看原来的这个bug对性能的影响有多大,如此差异仅仅源于一行代码而已。

 

2. 提交给sun的tr,24小时了,没有任何反应

    好吧,不能指望sun了。

   发表时间:2010-05-05  
1、对lz的钻研精神表示pf
2、有一个疑问,这个地方到底是bug,还是design
0 请登录后投票
   发表时间:2010-05-05   最后修改:2010-05-05
kimmking 写道
1、对lz的钻研精神表示pf
2、有一个疑问,这个地方到底是bug,还是design

    如果是design的话,则metor会要求使用者必须保证,针对每个endpointAddress地址的请求,它的request.endpointAddress必须是同一个实例,否则==无法成立。

    这样就要求使用者必须实现以下逻辑,伪代码如下:

    HashMap<String, EndpointAddress> cache = ...;
    String address = ...
    EndpointAddress endpointAddress = cache.get(address);
    if (endpointAddress == null) {
        endpointAddress = new EndpointAddress ()
        cache.put(address , endpointAddress );
    }
    processRequest(request);

    这样才能利用到metro中的cache,避免每次调用create().

    如果说是设计的话,就要求使用者必须知道并遵循这个游戏规则,我想基本的javadoc上应该要有所表现。很遗憾没有看到,而且从我们的案例上看,openESB,同为sun旗下的产品,他们没有做到。

    如果说是bug的话,那么这个bug也未免大的离谱了点,我们正在联系sun看是否算bug,是否需要fix。毕竟,目前最新的版本依然还是用的是 == 。真是可怕啊!
0 请登录后投票
   发表时间:2010-05-06  
对楼主表示佩服,sun的人可能是因为自己从来是写代码而没实际用过把。
0 请登录后投票
   发表时间:2010-05-06  
skydream 写道

...
上metro的官网,找metor 相应版本的源文件,最接近的是2.1.3。
下载下来查看源码,恩,开源就是好啊

开源就是好啊,顶这句。
0 请登录后投票
   发表时间:2010-05-06  
呵呵,你可以这样说

sun也招新手啊,早知道也投个简历过去了:)
0 请登录后投票
   发表时间:2010-05-06   最后修改:2010-05-06
kimmking 写道
1、对lz的钻研精神表示pf
2、有一个疑问,这个地方到底是bug,还是design


另外,我直接就看不懂楼主的代码,还要学习
0 请登录后投票
   发表时间:2010-05-06  
还是 要敬重 下Sun 的人
0 请登录后投票
   发表时间:2010-05-06  
凡是软件都难免会有BUG ~
2 请登录后投票
   发表时间:2010-05-06  
佩服楼主的钻研精神,感谢楼主的奉献精神。

也希望楼主在感叹sun程序员考虑不周的时候,在有余力的情况下,将此类bug及时报告给官方,让官方可以尽快修改这个bug。

越多的参与开发社区,越能左右影响项目的发展。不只是bug,任何好的想法,强力的feature都可以直接扔给开发社区,我觉得这是开源社区与公司实现共同利益的好方法。如果只在国内社区抱怨,对整个开源项目的影响太有限了。毕竟国内的commiter太少。很难及时反馈到官方。

其实像楼主这么能钻,只要有精力,去官方搞一个contributor下来也没问题,到时候有什么问题都在trunk下直接改了。方便啊。
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