SpringBoot服务启动慢排查思路

一个其他团队的比较老的dubbo服务,spring的版本在3.2.x范围,用的还是spring那一套。

由于这个服务比较核心,而且集成的组件比较多:rabbit、dubbo、es、kafka、zk、redis、cas等等一系列组件,然后开发的痛点就是本地启动时间太慢了,常常耗时接近10分钟、机器配置差点夸张到10+。抱着好奇的心理开始这一次排查之旅。

启动耗时 : Artifact xxxx:war exploded: Deploy took 730,358 milliseconds

优化成果: Artifact xxxx:war exploded: Deploy took 95,078 milliseconds

由于老服务启动日志偏少,索性开始之前使用过的JProfiles来作为本次的分析工具,它可以实时侦测所有代码的运行耗时。对一些启动慢链路追踪有非常好的帮助。

Jprofile - CPU检测

关于Jprofile的下载 : 下载
另外还有基于Jprofile的使用文章: 纯干货:内存溢出通过Jprofile排查思路以及实践总结

通过JProfile检测,发现了一个比较耗时的点: 就是

SpringBoot服务启动慢排查思路_第1张图片

这个类的作用是:

// 通过反射判断实例是否存在
public static boolean isPresent(String className, ClassLoader classLoader) {
    try {
        forName(className, classLoader);
        return true;
    } catch (Throwable var3) {
        return false;
    }
}

/**
* The class name of AnnotatedElementUtils that is introduced since Spring Framework 4
*/
public static final String ANNOTATED_ELEMENT_UTILS_CLASS_NAME = "org.springframework.core.annotation.AnnotatedElementUtils";

// 往上追踪的话是查找AnnotatedElementUtils是否存在
ClassUtils.isPresent(ANNOTATED_ELEMENT_UTILS_CLASS_NAME, classLoader)

很显然这个过程就是nacos会判断AnnotatedElementUtils是否存在,通过注释我们可以了解到AnnotatedElementUtils这个类是Spring 4的版本,而这个服务还只是3.2.x,如果这个类没有相当于在扫描bean容器查看nacos相关注解的时候,所有类都会经过classLoader判断一遍,这些基本上都是无效判断,类多了耗时严重。原本想着升级Spring版本,发现牵一发动全身~那既然版本没跟上那么就直接关闭该功能呗,

通过继续往上追踪com.alibaba.spring.util.AnnotationUtils#getAnnotationAttributes到这个类时有一个tryMergedAnnotation属性的判断:

public static AnnotationAttributes getAnnotationAttributes(AnnotatedElement annotatedElement,
                                                               Class<? extends Annotation> annotationType,
                                                               PropertyResolver propertyResolver,
                                                               boolean classValuesAsString,
                                                               boolean nestedAnnotationsAsMap,
                                                               boolean ignoreDefaultValue,
                                                               boolean tryMergedAnnotation,
                                                               String... ignoreAttributeNames) {

    AnnotationAttributes attributes = null;

    if (tryMergedAnnotation) {
        attributes = tryGetMergedAnnotationAttributes(annotatedElement, annotationType, propertyResolver,
                classValuesAsString, nestedAnnotationsAsMap, ignoreDefaultValue, ignoreAttributeNames);
    }

    if (attributes == null) {
        attributes = getAnnotationAttributes(annotatedElement, annotationType, propertyResolver,
                classValuesAsString, nestedAnnotationsAsMap, ignoreDefaultValue, ignoreAttributeNames);
    }

    return attributes;
}

这个说明只有这个属性为true的时候,才会扫描加载AnnotatedElementUtils,嗯,我们可以自己定义去覆盖原本nacos自动注册的类,然后坑此坑次的在配置文件加上了。

<bean id="annotationNacosInjectedBeanPostProcessor"
		  class="com.alibaba.nacos.spring.beans.factory.annotation.AnnotationNacosInjectedBeanPostProcessor">
		<property name="tryMergedAnnotation" value="false"/>
	bean>

<bean id="nacosValueAnnotationBeanPostProcessor"
    class="com.alibaba.nacos.spring.context.annotation.config.NacosValueAnnotationBeanPostProcessor">
  <property name="tryMergedAnnotation" value="false"/>
bean>

嗯,这个问题解决了,开始启动。

效果还是有的,时间减少了40%吧,但还是远远不够,继续观察。

Artifact xxxx:war exploded: Deploy took 462,016 milliseconds

线程等待

通过日志发现经过一段时间后,不打印了。

[2022-09-28 17:15:56.913][ WARN][][][SimpleAsyncTaskExecutor-1][o.s.a.r.l.SimpleMessageListenerContainer|1168]:Consumer raised exception, processing can restart if the connection factory supports it. Exception summary: org.springframework.amqp.AmqpConnectException: java.net.ConnectException: Connection timed out: connect

连接超时,这个一看是rabbitMQ的,我想应该也不会阻塞主线程吧?

这个时候我在想:主线程在干啥呀!?

SpringBoot服务启动慢排查思路_第2张图片

"RMI TCP Connection(3)-127.0.0.1@1830" daemon prio=5 tid=0x14 nid=NA waiting
  java.lang.Thread.State: WAITING
	  at sun.misc.Unsafe.park(Unsafe.java:-1)
	  at java.util.concurrent.locks.LockSupport.<obsolete>(LockSupport.java:-1)
	  at java.util.concurrent.locks.AbstractQueuedSynchronizer.doAcquireSharedNanos(AbstractQueuedSynchronizer.java:1037)
	  at java.util.concurrent.locks.AbstractQueuedSynchronizer.tryAcquireSharedNanos(AbstractQueuedSynchronizer.java:1328)
	  at java.util.concurrent.CountDownLatch.await(CountDownLatch.java:277)
	  at org.springframework.amqp.rabbit.listener.SimpleMessageListenerContainer$AsyncMessageProcessingConsumer.getStartupException(SimpleMessageListenerContainer.java:992)
	  at org.springframework.amqp.rabbit.listener.SimpleMessageListenerContainer.doStart(SimpleMessageListenerContainer.java:666)
	  - locked <0x3314> (a java.lang.Object)
	  at org.springframework.amqp.rabbit.listener.AbstractMessageListenerContainer.start(AbstractMessageListenerContainer.java:458)
	  at org.springframework.context.support.DefaultLifecycleProcessor.doStart(DefaultLifecycleProcessor.java:167)
	  at org.springframework.context.support.DefaultLifecycleProcessor.access$200(DefaultLifecycleProcessor.java:51)
	  at org.springframework.context.support.DefaultLifecycleProcessor$LifecycleGroup.start(DefaultLifecycleProcessor.java:339)
	  at org.springframework.context.support.DefaultLifecycleProcessor.startBeans(DefaultLifecycleProcessor.java:143)
	  at org.springframework.context.support.DefaultLifecycleProcessor.onRefresh(DefaultLifecycleProcessor.java:108)
	  at org.springframework.context.support.AbstractApplicationContext.finishRefresh(AbstractApplicationContext.java:945)
	  at org.springframework.context.support.AbstractApplicationContext.refresh(AbstractApplicationContext.java:482)

发现线程居然阻塞等待了!!!

通过观察线程栈找到SimpleMessageListenerContainer这个类的getStartupException方法,看到了令我绝望的代码

private final CountDownLatch start = new CountDownLatch(1);

public FatalListenerStartupException getStartupException() throws TimeoutException, InterruptedException {
    start.await(60000L, TimeUnit.MILLISECONDS);
    return this.startupException;
}

public void run() {
	SimpleMessageListenerContainer.this.redeclareElementsIfNecessary();
    this.consumer.start();
    this.start.countDown();

    // 省略
    restart(this.consumer);
}

它其实是有唤醒的操作的,但是由于启动不成功,唤醒不了,又触发重试,继续等待。但我没想明白的是这个东西怎么是在主线程做的,也不确定是不是包版本太低的原因。

Rabbit连不上这个其实也是有原因的,因为我们这边的本地的都是连的测试环境的,nacos的测试环境配置是阿里云内网的地址,导致本地肯定是连不上的,所以我找了个公网地址试了一下,发现果然有用。

优化成果: Artifact xxxx:war exploded: Deploy took 95,078 milliseconds

其实还发现了一些其他阻塞,不过都是属于连接方面的,比如zk、数据库等等,目前这个古老的项目1分半也属于偏正常范围吧,主要还是组件太多,代码也多。

好了,本次排查到此为止。排查的手段和方案可以给大家提供一种思路~

你可能感兴趣的:(问题排查,spring,boot,java,后端)