NIO的epoll空轮询bug

NIO的epoll空轮询bug

JDK NIO的BUG,例如臭名昭著的epoll bug,它会导致Selector空轮询,最终导致CPU 100%。官方声称在JDK1.6版本的update18修复了该问题,但是直到JDK1.7版本该问题仍旧存在,只不过该BUG发生概率降低了一些而已,它并没有被根本解决。该BUG以及与该BUG相关的问题单可以参见以下链接内容。

https://bugs.java.com/bugdatabase/view_bug.do?bug_id=2147719

https://bugs.java.com/bugdatabase/view_bug.do?bug_id=6403933

参考:https://github.com/netty/netty/issues/327

参考:https://www.jianshu.com/p/d0f06b13e2fb

参考:http://blog.jobbole.com/105564/

参考:http://blog.csdn.net/xyls12345/article/details/26571699

Selector BUG出现的原因

若Selector的轮询结果为空,也没有wakeup或新消息处理,则发生空轮询,CPU使用率100%,

Netty的解决办法

对Selector的select操作周期进行统计,每完成一次空的select操作进行一次计数,

若在某个周期内连续发生N次空轮询,则触发了epoll死循环bug。

重建Selector,判断是否是其他线程发起的重建请求,若不是则将原SocketChannel从旧的Selector上去除注册,重新注册到新的Selector上,并将原来的Selector关闭。


参考:http://blog.csdn.net/baiye_xing/article/details/73351330


前面讲到了epoll的一些机制,与select和poll等传统古老的IO多路复用机制的一些区别,这些区别实质可以总结为一句话,

就是epoll将重要的基于事件的fd集合放在了内核中来完成,因为内核是高效的,所以很多关于fd事件监听集合的操作也是高效的,

不方便的就是,因为在内核中,所以我们需要通过系统调用来调用关于fd操作集合,而不是直接自己攒一个。

如果在linux中,epoll在JDK6中还需要配置,在后续的版本中为JDK的NIO提供了默认的实现,但是epoll在JDK中的实现却是漏洞百出的,

bug非常的多,比较容易复现并且被众多人诟病的就是epoll轮询的处理方法。

sun的bug列表为:

JDK-6670302 (se) NIO selector wakes up with 0 selected keys infinitely [lnx 2.4]

JDK-6670302 : (se) NIO selector wakes up with 0 selected keys infinitely [lnx 2.4]

===》这个bug的描述内容为,在NIO的selector中,即使是关注的select轮询事件的key为0的话,NIO照样不断的从select本应该阻塞的

情况中wake up出来,也就是下图中的红色阻塞的部分:

然后,因为selector的select方法,返回numKeys是0,所以下面本应该对key值进行遍历的事件处理根本执行不了,又回到最上面的while(true)循环,循环往复,不断的轮询,直到linux系统出现100%的CPU情况,其它执行任务干不了活,

最终导致程序崩溃。

==》从这个bug上来看,这个绝对是JDK中的问题,select方法就应该是阻塞的,没有key事件过来,那么就不应该返回,和应用程序的写法没有任何的关系,与之相差不多的一个bug给出了解决的方案:

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