http错误码原理及复现 - 499，500，502，504

502，504在超时的场景下会比较像，经常有人不能区分它们。499产生的原因也常常会和504会有内在的关联，你都了解吗？本文不光复现它们，而且会循序渐进，在对比之中复现它们。

下面所有复现的场景，修改nginx或者php-fpm的配置后，记得要重新启动。

环境介绍

• 系统环境和软件环境为：Linux，Nginx，php-fpm
  • nginx 配置

  fastcgi_connect_timeout 5; # nginx连接fastcgi的超时时间
  fastcgi_send_timeout 10; #nginx往fastcgi发送参数的超时时间
  fastcgi_read_timeout 10; #nginx从fastcig获取数据的超时时间
  

  • php-fpm配置

  ; 一次请求的最长执行时间
  request_terminate_timeout = 30s
  

  所有复现场景都是在nginx根目录下创建一个hello.php文件，然后通过访问http://127.0.0.1/hello.php 来查看http响应code，hello.php代码如下：

499

499, Client Closed Request， 客户端主动断开连接。
是指一次http请求在客户端指定的时间内没有返回响应，此时，客户端会主动断开连接，此时表象为客户端无响应返回，而nginx的日志中会status code 为499。

此状态码在浏览器请求时几乎不可见，因为浏览器默认的超时时间会很长。多见于服务之间的调用，在业务架构中常常会分层设计，拆分为不同的子系统或者微服务，这样系统之间就会常常通过http方式来请求，并且会设置每次请求的超时时间，当请求在请求时间内所调用的上游服务无返回，则会主动关闭连接，上游服务日志中会记录一条499。

• 复现路径
  • php-fpm.conf
    request_terminate_timeout=30
  • nginx
    fastcgi_read_timeout 5;
  • php
  我们在linux终端使用curl命令来请求，-m 表示超时时间，单位为秒
  curl -i -m 3 http://127.0.0.1/hello.php
  返回：
  curl: (28) Operation timed out after 3004 milliseconds with 0 bytes received
  nginx的access日志的code为499，如下：
  "HEAD /hello.php HTTP/1.1" 499 0

500

500, Internal Server Error , 服务器内部错误，服务器遇到了一个未曾预料的状况，导致了它无法完成对请求的处理。

日常开发中500错误几乎都是由于php脚本语法出现错误导致php-fpm无法正常执行。

• 复现路径

  • php

  由于php代码语法错误，php-fpm执行失败，然后告诉nginx这一结果，nginx则返回500。

  php错误日志：
  PHP Parse error: syntax error, unexpected 'echo' (T_ECHO), expecting ',' or ';' in hello.php on line 2

502

502，Bad Gateway，网关错误，它往往表示网关从上游服务器中接收到的响应是无效的。

先来了解一下网关是什么含义，从宏观定义上来说只要连接两个不同的网络的设备都可以叫网关，其实具体到应用层Http请求这一领域，网关就是指是转发其他服务器通信数据的服务器，对于本文的复现环境而言，当客户端请求数据到达nginx，nginx负责把请求转交给fastcgi（即php-fpm）进行处理，那么在这个场景中Nginx就是网关。

502并不是指网关本身出了问题，而是从上游接收响应出了问题，比如由于上游服务自身超时导致不能产生响应数据，或者上游不按照协议约定来返回数据导致网关不能正常解析。

• 复现路径1
  关闭php-fpm进程，返回502。
  这个比较容易理解，参照上面的定义，因为php-fpm进程关闭，nginx连接不上php-fpm，即nginx不能收从上层接收到响应数据。

  nginx 错误日志如下：
  connect() to unix:/tmp/php-cgi.sock failed (2: No such file or directory) while connecting to upstream

• 复现路径2
  启动php-fpm进程，修改php-fpm.conf的request_terminate_timeout和php代码的sleep时间来复现。

  php

  php-fpm.conf
  request_terminate_timeout=5
  nginx
  fastcgi_read_timeout 10;
  php-fpm.conf设置的最大执行时间是5s，但是php脚本需要的执行时间大于7s，所以php-fpm进程执行5s时就回退出，此时php脚本没有正常执行完成，所以返回给网关Nginx的数据异常，于是导致502。

  php-fpm错误日志如下：
  script '/webroot/hello.php' (request: "GET /hello.php") execution timed out (5.161544 sec), terminating
  nginx错误日志
  recv() failed (104: Connection reset by peer) while reading response header from upstream

504

504，Gateway Timeout，网关超时。

它表示网关没有从上游及时获取响应数据。注意它和502在超时场景下的区别，502是指上游php-fpm因为超过自身允许的执行时间而不能正常生成响应数据，而504是指在php-fpm还未执行完成的某一时刻，由于超过了nginx自身的超时时间，nginx则以为上游php-fpm没有按照设置时间返回响应数据就会返回504， 此时对于php-fpm而言还会继续执行下去，直到执行完成。

• 复现路径
  php

  php-fpm.conf
  request_terminate_timeout=30
  nginx
  fastcgi_read_timeout 5;
  hello.php脚本执行时间需要7s，远小于php-fpm的一次请求的最大请求时间30s，所以php脚本可以正常完成执行，这个可以查看/tmp/hello.log文件内容来得到证明。

  由于nginx从php-fpm读取数据的超时时间为5s，所以在5s的时科，nginx还未从php-fpm获取到响应数据，于是返回504。

  nginx错误日志
  upstream timed out (110: Connection timed out) while reading response header from upstream

总结

499是由于超过客户端设置的请求超时时间，客户端主动关闭连接，服务器code为499。

500多是由于代码语法错误，导致CGI执行错误并且会把错误结果通知服务器，服务器则报500。

502是由于CGI由于在自身的执行时间要求内无法按时完成，则无法返回给服务器正常响应，此时服务器会返回502。

504是CGI在服务器设置的超时时间内无法按时返回响应，服务器则返回504。

499，502，504都会因为超时而产生，区别是超时超了谁的时，499是超了客户端本身的连接时间，502是超了CGI的执行时间，504是超了服务器本身的最大允许读取时间。