生产故障｜Dubbo泛化调用引发的“血案”
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大家好，我是威哥，《RocketMQ技术内幕》作者、RocketMQ社区首席布道师、中通快递基础架构资深架构师，越努力越幸运，唯有坚持不懈，与大家共勉。
1、背景
上个月公司zk集群发生了一次故障，要求所有项目组自检有无使用Dubbo编程式/泛化调用，强制使用@Reference生成Consumer。
平台部给出的故障原因：泛化调用时候，provider没启动，导致每次请求都在zk创建消费节点，导致在短时间大量访问zk并创建了240万+的节点，导致zk所有节点陆续崩溃导致，多个应用因无法连接到zk报错。
原因是听说泛化调用时候，provider没启动，导致每次请求都在zk创建消费节点。
由于并不是自己负责的项目，为了弄清楚背后的原因，通过进行实验来探究该故障的深层次原因。
2、求证
2.1 泛化不使用缓存
测试代码如下：
public Result<Map> getProductGenericCache(ProductDTO dto) {
ReferenceConfig<GenericService> reference = new ReferenceConfig<GenericService>();
ApplicationConfig application = new ApplicationConfig();
application.setName("dubbo-demo-client-consumer-generic");
// 连接注册中心配置
RegistryConfig registry = new RegistryConfig();
registry.setAddress("zookeeper://127.0.0.1:2181");
// 服务消费者缺省值配置
ConsumerConfig consumer = new ConsumerConfig();
consumer.setTimeout(5000);
consumer.setRetries(0);
reference.setApplication(application);
reference.setRegistry(registry);
reference.setConsumer(consumer);
reference.setInterface(com.demo.dubbo.api.ProductService.class); // 弱类型接口名
// reference.setVersion("");
// reference.setGroup("");
reference.setGeneric(true); // 声明为泛化接口
GenericService svc = reference.get();
Object target = svc.$invoke("findProduct", new String[]{ProductDTO.class.getName()}, new Object[]{dto});
return Result.success((Map)target);
}
由于没有缓存reference，因此每次请求这个方法，就会在zk创建个消费节点(无论provider是否启动)，请求量大的时候，就会导致zk所有节点陆续崩溃。
如果泛化不使用缓存，请求量大时会创建大量zk节点。
2.2 泛化使用缓存
测试代码如下：
@Override
public Result<Map> getProductGenericCache(ProductDTO dto) {
ReferenceConfigCache referenceCache = ReferenceConfigCache.getCache();
ReferenceConfig<GenericService> reference = new ReferenceConfig<GenericService>();//缓存，否则每次请求都会创建一个ReferenceConfig，并在zk注册节点，最终可能导致zk节点过多影响性能
ApplicationConfig application = new ApplicationConfig();
application.setName("pangu-client-consumer-generic");
// 连接注册中心配置
RegistryConfig registry = new RegistryConfig();
registry.setAddress("zookeeper://127.0.0.1:2181");
// 服务消费者缺省值配置
ConsumerConfig consumer = new ConsumerConfig();
consumer.setTimeout(5000);
consumer.setRetries(0);
reference.setApplication(application);
reference.setRegistry(registry);
reference.setConsumer(consumer);
reference.setInterface(com.demo.dubbo.api.ProductService.class); // 弱类型接口名
// reference.setVersion("");
// reference.setGroup("");
reference.setGeneric(true); // 声明为泛化接口
GenericService svc = referenceCache.get(reference);//cache.get方法中会缓存 Reference对象，并且调用ReferenceConfig.get方法启动ReferenceConfig
Object target = svc.$invoke("findProduct", new String[]{ProductDTO.class.getName()}, new Object[]{dto});
return Result.success((Map)target);
}
经过测试，如果使用缓存，无论provider端无论是否启动，都只会在zk创建一个消费节点。
2.3 设置服务检查为true
设置check=true，测试代码如下：
@Override
public Result<Map> getProductGenericCache(ProductDTO dto) {
ReferenceConfigCache referenceCache = ReferenceConfigCache.getCache();
ReferenceConfig<GenericService> reference = new ReferenceConfig<GenericService>();//缓存，否则每次请求都会创建一个ReferenceConfig，并在zk注册节点，最终可能导致zk节点过多影响性能
ApplicationConfig application = new ApplicationConfig();
application.setName("pangu-client-consumer-generic");
// 连接注册中心配置
RegistryConfig registry = new RegistryConfig();
registry.setAddress("zookeeper://127.0.0.1:2181");
// 服务消费者缺省值配置
ConsumerConfig consumer = new ConsumerConfig();
consumer.setTimeout(5000);
consumer.setRetries(0);
reference.setApplication(application);
reference.setRegistry(registry);
reference.setConsumer(consumer);
reference.setCheck(true);//试验3，设置检测服务存活
reference.setInterface(org.pangu.api.ProductService.class); // 弱类型接口名
// reference.setVersion("");
// reference.setGroup("");
reference.setGeneric(true); // 声明为泛化接口
GenericService svc = referenceCache.get(reference);//cache.get方法中会缓存 Reference对象，并且调用ReferenceConfig.get方法启动ReferenceConfig
Object target = svc.$invoke("findProduct", new String[]{ProductDTO.class.getName()}, new Object[]{dto});//实际网关中，方法名、参数类型、参数是作为参数传入
return Result.success((Map)target);
}
情况一：启动provider服务，然后启动消费端泛化，请求此泛化方法，在zk只注册了一个consumer节点；停止provider，再请求此泛化方法，发现zk上此节点数量不变化。
为什么呢？provider停止后，请求不再创建zk节点的原因是RegistryConfig的ref已经在启动时候生成了代理（由于启动时候provider服务存在，check=true校验过通过），因此不再创建。
情况二：不启动provider服务，直接启动消费端泛化，请求此泛化方法，发现每请求一次，在zk就会创建一个消费节点。至此验证到故障。
那么这种情况，为什么会每次请求都在zk创建消费节点呢？根本原因是什么？
private T createProxy(Map<String, String> map) {
//忽略其它代码
if (isJvmRefer) {
//忽略其它代码
} else {
if (url != null && url.length() > 0) {
//忽略其它代码
} else { // assemble URL from register center's configuration
List<URL> us = loadRegistries(false);//代码@1
if (us != null && !us.isEmpty()) {
for (URL u : us) {
URL monitorUrl = loadMonitor(u);
if (monitorUrl != null) {
map.put(Constants.MONITOR_KEY, URL.encode(monitorUrl.toFullString()));
}
urls.add(u.addParameterAndEncoded(Constants.REFER_KEY, StringUtils.toQueryString(map)));//代码@2
}
}
if (urls.isEmpty()) {
throw new IllegalStateException("No such any registry to reference " + interfaceName + " on the consumer " + NetUtils.getLocalHost() + " use dubbo version " + Version.getVersion() + ", please config <dubbo:registry address=\"...\" /> to your spring config.");
}
}
if (urls.size() == 1) {
invoker = refprotocol.refer(interfaceClass, urls.get(0));//代码@3
} else {
List<Invoker<?>> invokers = new ArrayList<Invoker<?>>();
URL registryURL = null;
for (URL url : urls) {//代码@4
invokers.add(refprotocol.refer(interfaceClass, url));
if (Constants.REGISTRY_PROTOCOL.equals(url.getProtocol())) {
registryURL = url; // use last registry url
}
}
if (registryURL != null) { // registry url is available
// use AvailableCluster only when register's cluster is available
URL u = registryURL.addParameterIfAbsent(Constants.CLUSTER_KEY, AvailableCluster.NAME);
invoker = cluster.join(new StaticDirectory(u, invokers));
} else { // not a registry url
invoker = cluster.join(new StaticDirectory(invokers));
}
}
}
Boolean c = check;
if (c == null && consumer != null) {
c = consumer.isCheck();
}
if (c == null) {
c = true; // default true
}
if (c && !invoker.isAvailable()) {//check=true，provider服务不存在，抛出异常
// make it possible for consumer to retry later if provider is temporarily unavailable
initialized = false;
throw new IllegalStateException("Failed to check the status of the service " + interfaceName + ". No provider available for the service " + (group == null ? "" : group + "/") + interfaceName + (version == null ? "" : ":" + version) + " from the url " + invoker.getUrl() + " to the consumer " + NetUtils.getLocalHost() + " use dubbo version " + Version.getVersion());
}
if (logger.isInfoEnabled()) {
logger.info("Refer dubbo service " + interfaceClass.getName() + " from url " + invoker.getUrl());
}
// create service proxy
return (T) proxyFactory.getProxy(invoker);
}
1.首次请求泛化方法，由于ReferenceConfig的ref为null，因此执行createProxy，执行代码@1、@2、@3，在zk创建消费节点，但是由于check=true，因此抛出IllegalStateException异常，最终ReferenceConfig的ref依然为null。
2.第二次请求泛化方法，由于ReferenceConfig已经被缓存，这次的ReferenceConfig对象就是首次的ReferenceConfig对象，获取ReferenceConfig的代理对象ref，由于ReferenceConfig的ref为null，因此执行createProxy，执行代码@1、@2、@4，在zk创建消费节点，但是由于check=true，因此抛出IllegalStateException异常，最终ReferenceConfig的ref依然为null。
3.第三次，以及后续的请求，都和第二次请求是一样效果。
为什么每次在zk都创建消费节点，只能说明订阅url不同导致的，如果url相同，在zk是不会创建的。那么订阅url的组成对一个服务来说有哪些不同呢？
查看ReferenceConfig.init()，发现订阅url上有timestamp，是当前时间戳，这也说明了为什么每次都去注册，因为订阅url不同，如下图
订阅url上加上这个timestamp是否有些不合理呢？经过查看官方，在2.7.5版本中已经将订阅的URL中的timestamp去掉了，只会对一个URL订阅一次。
3、故障结论
由于使用了泛化调用，但启动者没有启动，而且使用了check等于true，每次调用都会尝试去注册，但在dubbo2.7.5之前，注册的URL带了时间戳，导致每请求一次就在zk上创建一个节点，导致产生大量节点，最终导致zk崩掉。
最后说一句(求关注，别白嫖我)
本文系读者朋友投稿，以下是作者信息：
张永杰：中通科技中间件团队高级高级工程师，在Dubbo、RocketMQ等领域拥有丰富的实战经验。
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