原博客转:疑似jdk bug InetAddress.getLocalHost()引起的应用启动慢问题排查和分析

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http://blog.sina.com.cn/s/blog_65415e870102wtu9.html

背景和现象

环境

想着时髦一把，也响应公司号召软碍件都升级一把：
1.thinkpad换成了mac(OS:macOS Sierra)
2.jdk从1.6升到1.8，目前在用的版本是jdk 1.8.0_131
3.开发工具也从eclipse升级到intellij idea.

现象

原来在windows+jdk1.6环境下应用启动虽然也慢，但是一般在4分钟内肯定是可以完成的。可是现在发现在新环境里启动需要花10+分钟，实在忍受不了。对于有强迫症的我必须要找到原因。
但是​同一套代码，周边同事都是4分钟内启动完成，只有我本地启动超过10分钟。

排查问题

于是开始各种找原因,可是这次软硬件都升级了，不清楚是哪方面的原因造成的。

开始始怀疑intellij idea

第一次真正用intellij idean, 对于出现问题很容易怀疑是新事务引入导致的。刚开始简短的时间怀疑过是不是由intellij idea引起的，但是很快放弃，感觉不应该。

开始怀疑是否是jvm内存调置不合理

提到慢，很自然想到是性能问题，jvm调优等。怀疑是否是jmv内存设置不合理，导致启动慢。

先是通过-xms -xmx调整jvm参数，通过在启动参数中增加堆内存，没发现有明显的效果。然后再通过-XX:+PrintGCDetails增加打印日志的，从日志中发现启动过程中触发了4次full gc,并且出现allocate failur分配内存失败的提示，感觉是内存设置不合理，于是多次通过-xms -xmx调整内存，后来未出现full gc和allocate failur的提示。

但是​启动时间的优化上还是没有明显效果（相对于10+分钟，full gc优化只有几秒）

怀疑电脑网络的问题

再次分析启动日志，系统用到的很多中间件、注册"调用远程rpc服务"、以及连接zk的时候特别耗时，有几个rpc服务注册都需要20s。

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因为同一套代码，周边的同事都正常，于是怀疑我电脑的网络的问题。
于是ping对应的rpc的对应的域名，响应时间正常。
无果放弃.

查看线程堆栈信息

理论上同一套代码，在线上和其它同事上运行没有问题，一直没有怀疑过是代码或者线程的问题。

但是还是试一试的态度，看一下线程堆栈是否能看出什么问题。通过jvisualvm在启动过程中不断dump 线程堆栈。

不看不知道，一看真看出问题了，原来有好几个线程处于blocked的状态​，并且都是在这个位置。

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查看源码

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从源中看总共分5步

第1步，获取本地的hostname；

​第2步，判断hostname是不是localhost,如果是localhost直接解析；

​第3步，查看是否需要走缓存，计算"当前时间"与"上次查询到结果的缓存"时间差不是不是在5s内，如果是直接从缓存中读取；注意now变量是在第3步获取了当前系统时间。

​第4步，如果不走缓存，则调用dns解析ip。这一步比较花时间（我本机调试花了好几秒）；

​第5步，如果第4步解析正常，则将当前dns解析结果缓存在本地。

​但是这里特别注意，这里写入最后缓存的时间是在第3步拿的系统时间（now变量是在第3步时获取的），而第4步比较耗费时间（2_{4s），所以放到本地缓存时，纪律的缓存时间已经过去2}4秒了。

所以一般来说下次进来判断，基本上都会超过5s, 不会走缓存。

​为了验证缓存基本上生效，我在本地写了一个Demo,连续两次调用InetAddress.getLocalHost()，两次返回的时间都是5+s，显示第二次没有走缓存。

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原因总结和解决办法

原因分析

对于企业级应用，有很多rpc的调用，以及分布式协调组件zookeeper的调用。
出于服务治理的需要，对于Rpc调用需要服务端和客户端在启动过程把自己注册登记到注册中心去。rpc注册登记时会调用jdk的InetAddress.getLocalHost()方法获取本机地址信息。但是这个过程会费时（每次调用需要5+s），并且这个方法还是用synchronized进行了同步，并行整成了串行，假如系统有100个地方调用此方法，在此就要消耗500s.

从jdk源码中看是有做缓存，但是由于dns解析很耗时，导致缓存达到效果，造成了这次悲剧。

解决方法​

经过各种网络查询，网友给的解决方案是在本地host里做两个host映射绑定，本机的hostname就不走dns解析了。本地hostname不需要走网络解析，达到更快的解析速度，让缓存生效，提高速度。
在本地把本机对应的hostname增加映射到本地ip的host绑定。​

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结果

经过以上绑定之后，以上demo测试的结果是"连续两次调用InetAddress.getLocalHost()"的时间大缩短,第一次是9毫秒，第二次是0毫秒（走了缓存）​

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再次启动应用，应用的启动时间也从原来10+分钟，加快到现在启动只需要1分钟多一点点。

心情瞬间舒畅很多了！。​

jdk bug还是macOS的bug?

网上有人说是jdk1.8版本的bug, 据说已经有人上报给jdk官方。open jdk据说无此问题。

也有人说此问题jdk1.8在mac最新版本的系统（macO Sierra）上才出现此种现象，我本地的系统是macOS Sierra 10.12.5 本人未验证过其它环境。之所以我同事们没有出现此问题，是因为我周边的同事macOS没有升级到最新版。