java中的connection reset 異常處理分析

更新時間：2017年04月02日 18:14:42 作者：raintungli

本文主要介紹了java中的connection reset 異常處理分析的相關(guān)資料，具有很好的參考價值。下面跟著小編一起來看下吧

在Java中常看見的幾個connection rest exception, Broken pipe, Connection reset，Connection reset by peer

Socked reset case

Linux中會有2個常見的sock reset 情況下的錯誤代碼

ECONNRESET

該錯誤被描述為“connection reset by peer”，即“對方復(fù)位連接”，這種情況一般發(fā)生在服務(wù)進程較客戶進程提前終止。當(dāng)服務(wù)進程終止時會向客戶 TCP 發(fā)送 FIN 分節(jié)，客戶 TCP 回應(yīng) ACK，服務(wù) TCP 將轉(zhuǎn)入 FIN_WAIT2 狀態(tài)。此時如果客戶進程沒有處理該 FIN （如阻塞在其它調(diào)用上而沒有關(guān)閉 Socket 時），則客戶 TCP 將處于 CLOSE_WAIT 狀態(tài)。當(dāng)客戶進程再次向 FIN_WAIT2 狀態(tài)的服務(wù) TCP 發(fā)送數(shù)據(jù)時，則服務(wù) TCP 將立刻響應(yīng) RST。一般來說，這種情況還可以會引發(fā)另外的應(yīng)用程序異常，客戶進程在發(fā)送完數(shù)據(jù)后，往往會等待從網(wǎng)絡(luò)IO接收數(shù)據(jù)，很典型的如 read 或 readline 調(diào)用，此時由于執(zhí)行時序的原因，如果該調(diào)用發(fā)生在 RST 分節(jié)收到前執(zhí)行的話，那么結(jié)果是客戶進程會得到一個非預(yù)期的 EOF 錯誤。此時一般會輸出“server terminated prematurely”－“服務(wù)器過早終止”錯誤。

EPIPE

錯誤被描述為“broken pipe”，即“管道破裂”，這種情況一般發(fā)生在客戶進程不理會（或未及時處理）Socket 錯誤，繼續(xù)向服務(wù) TCP 寫入更多數(shù)據(jù)時，內(nèi)核將向客戶進程發(fā)送 SIGPIPE 信號，該信號默認會使進程終止（此時該前臺進程未進行 core dump）。結(jié)合上邊的 ECONNRESET 錯誤可知，向一個 FIN_WAIT2 狀態(tài)的服務(wù) TCP（已 ACK 響應(yīng) FIN 分節(jié)）寫入數(shù)據(jù)不成問題，但是寫一個已接收了 RST 的 Socket 則是一個錯誤。

Java 中的socket input stream/output stream 的處理

先看代碼片段

SocketInputStream.c

switch (errno) { 
case ECONNRESET: 
case EPIPE: 
  JNU_ThrowByName(env, "sun/net/ConnectionResetException",   
  "Connection reset"); 
  break; 
         ....

SocketOutputStream.c

if (errno == ECONNRESET) { 
          JNU_ThrowByName(env, "sun/net/ConnectionResetException", 
            "Connection reset"); 
    } else { 
      NET_ThrowByNameWithLastError(env, "java/net/SocketException",  
      "Write failed"); 
    }

可以看到j(luò)ava 在讀和寫的情況關(guān)于EPIPE的情況是處理不一樣的

在read 的情況中，Reset 是全部拋出 ConnectionResetException, 提示的錯誤信息是 Connection Reset

在write的情況下，Reset 對ECONNRESET的是拋出ConnectionResetException, 而對EPIPE 拋出的是SocketException ,錯誤信息是Broken pipe

如何打印出信息Broken pipe

SIGPIPE信號處理函數(shù)

當(dāng)在收到reset包后，如果在讀寫socket,會出現(xiàn)錯誤EPIPE,同時經(jīng)常收到SIGPIPE信號

在程序中可以看到j(luò)ava 并沒有對write的情況下沒有處理錯誤EPIPE,開始的時候錯誤的以拋出的異常是信號處理函數(shù)拋出的

先來看一下關(guān)于信號SIGPIPE的處理函數(shù),在Linux::install_signal_handlers 里面調(diào)用函數(shù)

set_signal_handler(SIGSEGV, true); 
set_signal_handler(SIGPIPE, true); 
set_signal_handler(SIGBUS, true); 
set_signal_handler(SIGILL, true); 
set_signal_handler(SIGFPE, true); 
set_signal_handler(SIGXFSZ, true);

而函數(shù)set_signal_handler,中對對應(yīng)的信號處理函數(shù)是signalHandler

sigAct.sa_handler = SIG_DFL; 
 if (!set_installed) { 
  sigAct.sa_flags = SA_SIGINFO|SA_RESTART; 
 } else { 
  sigAct.sa_sigaction = signalHandler; 
  sigAct.sa_flags = SA_SIGINFO|SA_RESTART; 
 }

最終還是調(diào)用了函數(shù) JVM_handle_linux_signal

在X86架構(gòu)下，函數(shù)JVM_handle_linux_signal

extern "C" int 
JVM_handle_linux_signal(int sig, 
            siginfo_t* info, 
            void* ucVoid, 
            int abort_if_unrecognized) { 
 ucontext_t* uc = (ucontext_t*) ucVoid; 
 
 Thread* t = ThreadLocalStorage::get_thread_slow(); 
 
 SignalHandlerMark shm(t); 
 
 // Note: it's not uncommon that JNI code uses signal/sigset to install 
 // then restore certain signal handler (e.g. to temporarily block SIGPIPE, 
 // or have a SIGILL handler when detecting CPU type). When that happens, 
 // JVM_handle_linux_signal() might be invoked with junk info/ucVoid. To 
 // avoid unnecessary crash when libjsig is not preloaded, try handle signals 
 // that do not require siginfo/ucontext first. 
 
 if (sig == SIGPIPE || sig == SIGXFSZ) { 
  // allow chained handler to go first 
  if (os::Linux::chained_handler(sig, info, ucVoid)) { 
   return true; 
  } else { 
   if (PrintMiscellaneous && (WizardMode || Verbose)) { 
    char buf[64]; 
    warning("Ignoring %s - see bugs 4229104 or 646499219", 
        os::exception_name(sig, buf, sizeof(buf))); 
   } 
   return true; 
  } 
 } 
... 
}

對信號SIGPIPE 使用了chained handler處理，也就是使用了系統(tǒng)的原來信號處理函數(shù)，也就證明了異常并不是信號處理函數(shù)拋出的

NET_ThrowByNameWithLastError函數(shù)

既然不是信號處理函數(shù)拋出的異常，繼續(xù)查看原來的outputstream的程序

if (errno == ECONNRESET) { 
          JNU_ThrowByName(env, "sun/net/ConnectionResetException", 
            "Connection reset"); 
    } else { 
      NET_ThrowByNameWithLastError(env, "java/net/SocketException",  
      "Write failed"); 
    }

也就是else 的情況，那么針對EPIPE的錯誤，java拋出的socketexception, 錯誤信息是Write failed ，事實上我們可以看到的卻是SockedException,異常對對上了，但信息顯示是Broken pipe，而不是Write failed.

關(guān)鍵點就在函數(shù) NET_ThrowByNameWithLastError

void 
NET_ThrowByNameWithLastError(JNIEnv *env, const char *name, 
          const char *defaultDetail) { 
  char errmsg[255]; 
  sprintf(errmsg, "errno: %d, error: %s\n", errno, defaultDetail);  
  JNU_ThrowByNameWithLastError(env, name, errmsg);  
}

函數(shù)JNU_ThrowByNameWithLastError

JNIEXPORT void JNICALL 
JNU_ThrowByNameWithLastError(JNIEnv *env, const char *name, 
         const char *defaultDetail) 
{ 
  char buf[256]; 
  int n = JVM_GetLastErrorString(buf, sizeof(buf)); 
 
  if (n > 0) { 
  jstring s = JNU_NewStringPlatform(env, buf); 
  if (s != NULL) { 
    jobject x = JNU_NewObjectByName(env, name, 
            "(Ljava/lang/String;)V", s); 
    if (x != NULL) { 
    (*env)->Throw(env, x); 
    } 
  } 
  } 
  if (!(*env)->ExceptionOccurred(env)) { 
  JNU_ThrowByName(env, name, defaultDetail); 
  } 
}

程序可以看到先顯示 JVM_GetLastErrorString 的信息，如果信息是空的情況下才顯示defaultDetail的異常信息，也就是開始對應(yīng)的Write failed!

JVM_GetLastErrorString 使用hpi::lasterror ,也就是函數(shù)sysGetLastErrorString 在linux和solaris 是一樣的

int 
sysGetLastErrorString(char *buf, int len) 
{ 
  if (errno == 0) { 
  return 0; 
  } else { 
  const char *s = strerror(errno); 
  int n = strlen(s); 
  if (n >= len) n = len - 1; 
  strncpy(buf, s, n); 
  buf[n] = '\0'; 
  return n; 
  } 
}

原來是strerror(errno) ,也就是直接顯示linux kernel 對應(yīng)這個error number 的錯誤內(nèi)容

結(jié)論：Broken pipe 是內(nèi)核對應(yīng)的錯誤信息，并不是java自己提供的信息

以上就是本文的全部內(nèi)容，希望本文的內(nèi)容對大家的學(xué)習(xí)或者工作能帶來一定的幫助，同時也希望多多支持腳本之家！

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