rpc接口并发调用实例

た入场券 2022-12-16 16:19 226阅读 0赞

问题背景  
需要根据id通过rpc调用查询具体信息，因为没有提供批量查询的接口，所以做法是挨个遍历查询，那意味着：  
如果有100个id，就需要顺序进行100次rpc调用，假设每次rpc接口的调用时间是50ms(这个速度很快了)，那单单rpc调用就要占用5s，所以接口的响应会非常慢。下面进行优化。

优化方案：  
方案一：让服务方提供批量查询接口，需要服务提供方配合，这里暂不采用。  
方案二：rpc服务的调用由顺序调用修改为并行调用，采用线程池实现rpc的并发调用。

具体实现如下：  
1）创建线程的类  
public class MyThreadFactory implements ThreadFactory \{  
    @Override  
    public Thread newThread(Runnable r) \{  
        return new Thread(r);  
    \}  
\}

2）创建线程处理类，因为需要获取rpc调用的结果所以是实现callable类  
说明：这里需要获取spring提供的bean，获取方式是通过参数传入  
public class RegisterTask implements Callable \{

private String  registerId;  
    private String  cityCode;  
    // 这里需要获取spring提供的bean，获取方式是通过参数传入  
    private RegisterClient registerClient;  
    public RegisterTask(String registerId, RegisterClient registerClient, String  cityCode)\{  
        this.registerId = registerId;  
        this.cityCode = cityCode;  
        this.registerClient = registerClient;  
    \}

@Override  
    public List<StudentLessonDto> call() throws Exception \{  
        // 这里就是进行rpc调用  
        return registerClient.queryLessonsByRegistId(registerId, cityCode);  
    \}  
\}

3）方法getDetail()内部创建线程池  
        ThreadFactory namedThreadFactory = new MyThreadFactory();  
        int queueCapacity = 10000, corePoolSize = 10, maximumPoolSize = 10;  
        ArrayBlockingQueue arrayBlockingQueue = new ArrayBlockingQueue(queueCapacity);  
        ThreadPoolExecutor threadPoolExecutor = new ThreadPoolExecutor(corePoolSize, maximumPoolSize, 10, TimeUnit.SECONDS, arrayBlockingQueue, namedThreadFactory, new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy());

4) 方法getDetail()内部线程池提交线程，并获取执行的结果  
        // 线程池进行rpc调用  
        ArrayList<Future<List<StudentLessonDto>>> futures = new ArrayList<>();  
        for (String id : registerIdList) \{  
            Future future = threadPoolExecutor.submit(new RegisterTask(id, registerClient, cityCode));  
            futures.add(future);  
        \}

// 获取线程调用的结果  
        for (Future future : futures) \{  
            try \{  
                List<StudentLessonDto> list = (List<StudentLessonDto>) future.get();  
                if (!CollectionUtils.isEmpty(list)) \{  
                    result.put(list.get(0).getRegistId(), list);  
                \}  
            \} catch (InterruptedException e) \{  
                log.error("并发获取报名的讲次异常", e);  
            \} catch (ExecutionException e) \{  
                log.error("并发获取报名的讲次异常", e);  
            \}  
        \}

之后经过测试和上线。

结果：  
第一天没啥问题，第二天开始有问题，主要现象如下：  
1） 服务调用异常，异常信息大致如下：  
org.springframework.web.util.NestedServletException: Handler dispatch failed; nested exception is java.lang.OutOfMemoryError: unable to create native thread: possibly out of memory or process/resource limits reached  
    at org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet.doDispatch(DispatcherServlet.java:1055)  
    at org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet.doService(DispatcherServlet.java:943)  
    at org.springframework.web.servlet.FrameworkServlet.processRequest(FrameworkServlet.java:1006)  
    at org.springframework.web.servlet.FrameworkServlet.doGet(FrameworkServlet.java:898)  
    at javax.servlet.http.HttpServlet.service(HttpServlet.java:503)  
    at org.springframework.web.servlet.FrameworkServlet.service(FrameworkServlet.java:883)  
    at javax.servlet.http.HttpServlet.service(HttpServlet.java:590)  
    at io.undertow.servlet.handlers.ServletHandler.handleRequest(ServletHandler.java:74)  
    at io.undertow.servlet.handlers.FilterHandler$FilterChainImpl.doFilter(  
    .......  
Caused by: java.lang.OutOfMemoryError: unable to create native thread: possibly out of memory or process/resource limits reached  
    at java.base/java.lang.Thread.start0(Native Method)

2）机器无法登陆，异常如下：  
root：fork failed: Cannot allocate memory

内存耗用的一干二净，root都没有内存了。最后重启机器才行。

下面定位问题：  
最近新上的代码，肯定是我的新增的多线程部分除了内存，耗费了大量内存，但是怎么解释呢？？  
说明肯定是线程资源没有得到释放，但是我是在方法内部创建的线程池，方法执行后按道理对应的线程池和线程资源应该会释放的(我个人错误的理解)。

但是看到一篇博客(https://blog.csdn.net/lbh199466/article/details/104934207/),  
因为核心线程一直没有释放，所以对应的线程池和线程资源并没有释放。

栈中的引用对象就是一种GcRoots， 所以如果核心线程一直不被回收，那么对应的线程与对象资源都不会被回收。线程栈和线程中的对象占用的对象都不会释放。引用关系：ThreadPoolExecutor->Worker->thread，然后因为thread一直不释放，所以对应的worker和池资源也都会不会释放。  
所以：  
方法内部定义线程池，核心线程数不为零，核心线程不会被回收，导致相关内存资源都不会被释放。  
也可以参考：https://zhuanlan.zhihu.com/p/72515308

查看java进程中的线程的个数  
验证上面的结论，参考https://blog.csdn.net/blueheart20/article/details/78905267(获取当前进程数的方法)  
获取当前服务器上java进程的线程个数。下面挺一种实例  
jps 获取java进程pid  
top -Hp pid 获取进程中的线程个数 如 Threds:1190 total,代表进程中有1190个线程，可以的确看到当前线程数很多

最终解决方案：  
1）参考 https://www.cnblogs.com/qxynotebook/p/7398882.html  
在线程池中，有核心线程，对于核心线程超时也回收，所以，需要确保核心线程超时之后也被回收。  
解决办法：在结果返回之前设置核心线程也回收：  
threadPoolExecutor.allowCoreThreadTimeOut(true);  
2）参考：https://blog.csdn.net/wchgogo/article/details/78185643（unable to create new native thread）  
栈对内存的消耗：目前没有像堆那样指定最大占用内存，设置Xss指点单个线程的占用内存大小，默认线程占用空间时1M，可以设置为512k。

服务器中影响最多线程数的因素：  
1）内存，线程肯定是占用内存的，如果内存耗尽，那自然不能继续创建线程。  
单个线程占用内存大小可通过-Xss设置，现在默认1M，一般建议512k就够了。  
如果Xss设置过大，则浪费内存空间；  
如果Xss设置过小，代码中有遍历或递归导致调用太深的时候，就有可能耗尽StackSpace，爆出StackOverflow的错误；

2)机器设置的最大线程数  
操作系统会限制进程允许创建的线程数，使用ulimit -u命令查看限制。某些服务器上此阈值设置的过小，比如1024。