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提交gRPC-spring-boot-starter項目bug修復(fù)的pr說明

 更新時間:2022年02月22日 09:54:24   作者:kl  
這篇文章主要介紹了這篇文章主要為大家介紹了gRPC-spring-boot-starter項目提交bug修復(fù)的pr的原因說明,有需要的朋友可以借鑒參考下,希望能夠有所幫助

前言

為了更好的說明給gRPC-spring-boot-starter項目提交bug修復(fù)的pr的原因,解答作者的問題。以博文的形式記錄了整個過程的上下文,目前pr未合并還在溝通處理中,希望此博文可以更清楚描述問題

pr地址:https://github.com/yidongnan/grpc-spring-boot-starter/pull/454

gRPC-spring-boot-starter是什么?

這是一個spring-boot-starter項目,用來在spring boot框架下,快速便捷的使用grpc技術(shù),開箱即用。它提供如下等功能特性:

  • 在 spring boot 應(yīng)用中,通過@GrpcService自動配置并運(yùn)行一個嵌入式的 gRPC 服務(wù)。
  • 使用@GrpcClient自動創(chuàng)建和管理您的 gRPC Channels 和 stubs
  • 支持Spring Cloud(向ConsulEurekaNacos注冊服務(wù)并獲取 gRPC 服務(wù)端信息)
  • 支持Spring Sleuth作為分布式鏈路跟蹤解決方案(如果brave-instrument-grpc存在)
  • 支持全局和自定義的 gRPC 服務(wù)端/客戶端攔截器
  • 支持Spring-Security
  • 支持metric (基于micrometer/actuator)
  • 也適用于 (non-shaded) grpc-netty

選型gRPC-spring-boot-starter

博主新入職公司接手的項目采用grpc做微服務(wù)通訊框架,項目底層框架采用的spring boot,然后grpc的使用是純手工配置的,代碼寫起來比較繁瑣, 而且這種繁瑣的模板化代碼充斥在每個采用了grpc的微服務(wù)項目里。所以技術(shù)選型后找到了gRPC-spring-boot-starter 這個開源項目,這個項目代碼質(zhì)量不錯,非常規(guī)范,文檔也比較齊全。但是鑒于之前工作經(jīng)驗遇到過開源項目的問題(博主選型的原則,如果有合適的輪子,就摸透這個輪子,然后基于這個輪子二開,沒有就自己造一個輪子),而且一般解決周期比較長,所以 最后,我們沒有直接采用他們的發(fā)行包,而是fork了項目后,打算自己維護(hù)。正因為如此,才為后面迅速解決問題上線成為可能。也驗證了二開這個選擇是正確的。

bug出現(xiàn),grpc未優(yōu)雅下線

風(fēng)風(fēng)火火重構(gòu)了所有代碼,全部換成gRPC-spring-boot-starter后就上線了,上線后一切都非常好,但是項目在第二次需求上線投產(chǎn)時發(fā)生了一些問題。 這個時候還不確定是切換grpc實現(xiàn)導(dǎo)致的問題,現(xiàn)象就是,線上出現(xiàn)了大量的請求異常。上線完成后,異常就消失了。后面每次滾動更新都會出現(xiàn)類似的異常。 這個時候就很容易聯(lián)系到是否切換grpc實現(xiàn)后,grpc未優(yōu)雅下線,導(dǎo)致滾動更新時,大量的進(jìn)行中的請求未正常處理,導(dǎo)致這部分流量異常?因為我們線上 流量比較大,幾乎每時每刻都有大量請求,所以我們要求線上服務(wù)必須支持無縫滾動更新。如果流量比較小,這個問題可能就不會暴露出來,這也解釋了之前和同事討論的點,為什么這么明顯的問題沒有被及早的發(fā)現(xiàn)。不過都目前為止,這一切都只是猜測,真相繼續(xù)往下。

定位bug,尋找真實原因

有了上面的猜測,直接找到了gRPC-spring-boot-starter管理維護(hù)GrpcServer生命周期的類GrpcServerLifecycle,這個類實現(xiàn)了spring的SmartLifecycle接口,這個接口是用來注冊SpringContextShutdownHook的鉤子用的,它的實現(xiàn)如下:

@Slf4j
public class GrpcServerLifecycle implements SmartLifecycle {
    private static AtomicInteger serverCounter = new AtomicInteger(-1);
    private volatile Server server;
    private volatile int phase = Integer.MAX_VALUE;
    private final GrpcServerFactory factory;
    public GrpcServerLifecycle(final GrpcServerFactory factory) {
        this.factory = factory;
    }
    @Override
    public void start() {
        try {
            createAndStartGrpcServer();
        } catch (final IOException e) {
            throw new IllegalStateException("Failed to start the grpc server", e);
        }
    }
    @Override
    public void stop() {
        stopAndReleaseGrpcServer();
    }
    @Override
    public void stop(final Runnable callback) {
        stop();
        callback.run();
    }
    @Override
    public boolean isRunning() {
        return this.server != null && !this.server.isShutdown();
    }
    @Override
    public int getPhase() {
        return this.phase;
    }
    @Override
    public boolean isAutoStartup() {
        return true;
    }
    /**
     * Creates and starts the grpc server.
     *
     * @throws IOException If the server is unable to bind the port.
     */
    protected void createAndStartGrpcServer() throws IOException {
        final Server localServer = this.server;
        if (localServer == null) {
            this.server = this.factory.createServer();
            this.server.start();
            log.info("gRPC Server started, listening on address: " + this.factory.getAddress() + ", port: "
                    + this.factory.getPort());
            // Prevent the JVM from shutting down while the server is running
            final Thread awaitThread = new Thread(() -> {
                try {
                    this.server.awaitTermination();
                } catch (final InterruptedException e) {
                    Thread.currentThread().interrupt();
                }
            }, "grpc-server-container-" + (serverCounter.incrementAndGet()));
            awaitThread.setDaemon(false);
            awaitThread.start();
        }
    }
    /**
     * Initiates an orderly shutdown of the grpc server and releases the references to the server. This call does not
     * wait for the server to be completely shut down.
     */
    protected void stopAndReleaseGrpcServer() {
        final Server localServer = this.server;
        if (localServer != null) {
            localServer.shutdown();
            this.server = null;
            log.info("gRPC server shutdown.");
        }
    }
}

也就是說當(dāng)spring容器關(guān)閉時,會觸發(fā)ShutdownHook,進(jìn)而關(guān)閉GrpcServer服務(wù),問題就出現(xiàn)在這里,從stopAndReleaseGrpcServer()方法可知,Grpc進(jìn)行shudown()后,沒有進(jìn)行任何操作,幾乎瞬時就返回了,這就導(dǎo)致了進(jìn)程在收到kill命令時,Grpc的服務(wù)會被瞬間回收掉,而不會等待執(zhí)行中的處理完成,這個判斷可以從shutdown()的文檔描述中進(jìn)一步得到確認(rèn),如:

/**
   * Initiates an orderly shutdown in which preexisting calls continue but new calls are rejected.
   * After this call returns, this server has released the listening socket(s) and may be reused by
   * another server.
   *
   * <p>Note that this method will not wait for preexisting calls to finish before returning.
   * {@link #awaitTermination()} or {@link #awaitTermination(long, TimeUnit)} needs to be called to
   * wait for existing calls to finish.
   *
   * @return {@code this} object
   * @since 1.0.0
   */
  public abstract Server shutdown();

文檔指出,調(diào)用shutdown()后,不在接收新的請求流量,進(jìn)行中的請求會繼續(xù)處理完成,但是請注意,它不會等待現(xiàn)有的調(diào)用請求完成,必須使用awaitTermination()方法等待請求完成,也就是說,這里處理關(guān)閉的邏輯里,缺少了awaitTermination()等待處理中的請求完成的邏輯。

模擬環(huán)境,反復(fù)驗證

驗證方法:

這個場景的問題非常容易驗證,只需要在server端模擬業(yè)務(wù)阻塞耗時長一點,然后kill掉java進(jìn)程,看程序是否會立刻被kill。正常優(yōu)雅下線關(guān)閉的話,會等待阻塞的時間后進(jìn)程kill。否則就會出現(xiàn)不管業(yè)務(wù)阻塞多長時間,進(jìn)程都會立馬kill。

驗證定位的bug

先驗證下是否如上面所說,不加awaitTermination()時,進(jìn)程是否立馬就死了。直接使用gRPC-spring-boot-starter里自帶的demo程序,在server端的方法里加上如下模擬業(yè)務(wù)執(zhí)行耗時的代碼:

@GrpcService public class GrpcServerService extends SimpleGrpc.SimpleImplBase {
    @Override
  public void sayHello(HelloRequest req, StreamObserver<HelloReply> responseObserver) {
        HelloReply reply = HelloReply._newBuilder_().setMessage("Hello ==> " \+ req.getName()).build();
 try {
            System._err_.println("收到請求,阻塞等待");
  TimeUnit._MINUTES_.sleep(1);
  System._err_.println("阻塞完成,請求結(jié)束");
  } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
  }
        responseObserver.onNext(reply);
  responseObserver.onCompleted();
  }
}

上面代碼模擬的執(zhí)行一分鐘的方法,然后觸發(fā)grpc client調(diào)用。接著找到server端的進(jìn)程號,直接kill掉。發(fā)現(xiàn)進(jìn)程確實立馬就kill了。繼續(xù)加大阻塞的時間,從一分鐘加大到六分鐘,重復(fù)測試,還是立馬就kill掉了,沒有任何的等待。

驗證修復(fù)后的效果

先將上面的代碼修復(fù)下,正確的關(guān)閉邏輯應(yīng)該如下,在Grpc發(fā)出shutdown指令后,阻塞等待所有請求正常結(jié)束,同時,這里阻塞也會夯住主進(jìn)程不會里面掛掉。

protected void stopAndReleaseGrpcServer() {
        final Server localServer = this.server;
        if (localServer != null) {
            localServer.shutdown();
            try {
                this.server.awaitTermination();
            } catch (final InterruptedException e) {
                Thread.currentThread().interrupt();
            }
            this.server = null;
            log.info("gRPC server shutdown.");
        }
    }

同樣,如上述步驟驗證,當(dāng)kill掉java進(jìn)程后,此時java進(jìn)程并沒有立馬就被kill,而是被awaitTermination()阻塞住了線程,直到業(yè)務(wù)方法中模擬的業(yè)務(wù)阻塞結(jié)束后,java進(jìn)程才被kill掉,這正是我們想要達(dá)到的優(yōu)雅下線關(guān)閉的效果。被kill時的,線程堆棧如下:

即使被kill了,還是能打印如下的日志【阻塞完成,請求結(jié)束】,進(jìn)一步驗證了修復(fù)后確實解決了問題:

以上就是提交gRPC-spring-boot-starter項目bug修復(fù)的pr說明的詳細(xì)內(nèi)容,更多關(guān)于gRPC-spring-boot-starter項目提交bug修復(fù)pr說明的資料請關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章!

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