背景

公司有個渠道系統(tǒng)，專門對接三方渠道使用，沒有什么業(yè)務(wù)邏輯，主要是轉(zhuǎn)換報文和參數(shù)校驗之類的工作，起著一個承上啟下的作用。

最近在優(yōu)化接口的響應(yīng)時間，優(yōu)化了代碼之后，但是時間還是達(dá)不到要求；有一個詭異的100ms左右的耗時問題，在接口中打印了請求處理時間后，和調(diào)用方的響應(yīng)時間還有差了100ms左右。比如程序里記錄150ms，但是調(diào)用方等待時間卻為250ms左右。

下面記錄下當(dāng)時詳細(xì)的定位&解決流程（其實解決很簡單，關(guān)鍵在于怎么定位并找到解決問題的方法）

定位過程

分析代碼

渠道系統(tǒng)是一個常見的spring-boot web工程，使用了集成的tomcat。分析了代碼之后，發(fā)現(xiàn)并沒有特殊的地方，沒有特殊的過濾器或者攔截器，所以初步排除是業(yè)務(wù)代碼問題

分析調(diào)用流程

出現(xiàn)這個問題之后，首先確認(rèn)了下接口的調(diào)用流程。由于是內(nèi)部測試，所以調(diào)用流程較少。

Nginx -反向代理-》 渠道系統(tǒng)

公司是云服務(wù)器，網(wǎng)絡(luò)走的也是云的內(nèi)網(wǎng)。由于不明確問題的原因，所以用排除法，首先確認(rèn)服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)是否有問題。

先確認(rèn)發(fā)送端到Nginx Host是否有問題：

［jboss@VM_0_139_centos ~］$ ping 10.0.0.139

PING 10.0.0.139 （10.0.0.139） 56（84） bytes of data.

64 bytes from 10.0.0.139： icmp_seq=1 ttl=64 time=0.029 ms

64 bytes from 10.0.0.139： icmp_seq=2 ttl=64 time=0.041 ms

64 bytes from 10.0.0.139： icmp_seq=3 ttl=64 time=0.040 ms

64 bytes from 10.0.0.139： icmp_seq=4 ttl=64 time=0.040 ms

從ping結(jié)果上看，發(fā)送端到Nginx主機(jī)的延遲是無問題的，接下來查看Nginx到渠道系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)。

# 由于日志是沒問題的，這里直接復(fù)制上面日志了

［jboss@VM_0_139_centos ~］$ ping 10.0.0.139

PING 10.0.0.139 （10.0.0.139） 56（84） bytes of data.

64 bytes from 10.0.0.139： icmp_seq=1 ttl=64 time=0.029 ms

64 bytes from 10.0.0.139： icmp_seq=2 ttl=64 time=0.041 ms

64 bytes from 10.0.0.139： icmp_seq=3 ttl=64 time=0.040 ms

64 bytes from 10.0.0.139： icmp_seq=4 ttl=64 time=0.040 ms

從ping結(jié)果上看，Nginx到渠道系統(tǒng)服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)延遲也是沒問題的

既然網(wǎng)絡(luò)看似沒問題，那么可以繼續(xù)排除法，砍掉Nginx，客戶端直接再渠道系統(tǒng)的服務(wù)器上，通過回環(huán)地址（localhost）直連，避免經(jīng)過網(wǎng)卡/dns，縮小問題范圍看看能否復(fù)現(xiàn)（這個應(yīng)用和地址是我后期模擬的，測試的是一個空接口）：

［jboss@VM_10_91_centos tmp］$ curl -w “@curl-time.txt” http://127.0.0.1:7744/send

success

http： 200

dns： 0.001s

redirect： 0.000s

time_connect： 0.001s

time_appconnect： 0.000s

time_pretransfer： 0.001s

time_starttransfer： 0.073s

size_download： 7bytes

speed_download： 95.000B/s

----------

time_total： 0.073s 請求總耗時

從curl日志上看，通過回環(huán)地址調(diào)用一個空接口耗時也有73ms。這就奇怪了，跳過了中間所有調(diào)用節(jié)點（包括過濾器&攔截器之類），直接請求應(yīng)用一個空接口，都有73ms的耗時，再請求一次看看：

［jboss@VM_10_91_centos tmp］$ curl -w “@curl-time.txt” http://127.0.0.1:7744/send

success

http： 200

dns： 0.001s

redirect： 0.000s

time_connect： 0.001s

time_appconnect： 0.000s

time_pretransfer： 0.001s

time_starttransfer： 0.003s

size_download： 7bytes

speed_download： 2611.000B/s

----------

time_total： 0.003s

更奇怪的是，第二次請求耗時就正常了，變成了3ms。經(jīng)查閱資料，linux curl是默認(rèn)開啟http keep-alive的。就算不開啟keep-alive，每次重新handshake，也不至于需要70ms。

經(jīng)過不斷分析測試發(fā)現(xiàn)，連續(xù)請求的話時間就會很短，每次請求只需要幾毫秒，但是如果隔一段時間再請求，就會花費70ms以上。

從這個現(xiàn)象猜想，可能是某些緩存機(jī)制導(dǎo)致的，連續(xù)請求因為有緩存，所以速度快，時間長緩存失效后導(dǎo)致時間長。

那么這個問題點到底在哪一層呢？tomcat層還是spring-webmvc呢？

光猜想定位不了問題，還是得實際測試一下，把渠道系統(tǒng)的代碼放到本地ide里啟動測試能否復(fù)現(xiàn)

但是導(dǎo)入本地Ide后，在Ide中啟動后并不能復(fù)現(xiàn)問題，并沒有70+ms的延遲問題。這下頭疼了，本地?zé)o法復(fù)現(xiàn)，不能Debug，由于問題點不在業(yè)務(wù)代碼，也不能通過加日志的方式來Debug

這時候可以祭出神器Arthas了

Arthas分析問題

Arthas 是Alibaba開源的Java診斷工具，深受開發(fā)者喜愛。當(dāng)你遇到以下類似問題而束手無策時，Arthas可以幫助你解決：

這個類從哪個 jar 包加載的？為什么會報各種類相關(guān)的 Exception？

我改的代碼為什么沒有執(zhí)行到？難道是我沒 commit？分支搞錯了？

遇到問題無法在線上 debug，難道只能通過加日志再重新發(fā)布嗎？

線上遇到某個用戶的數(shù)據(jù)處理有問題，但線上同樣無法 debug，線下無法重現(xiàn)！

是否有一個全局視角來查看系統(tǒng)的運行狀況？

有什么辦法可以監(jiān)控到JVM的實時運行狀態(tài)？

上面是Arthas的官方簡介，這次我只需要用他的一個小功能trace。動態(tài)計算方法調(diào)用路徑和時間，這樣我就可以定位時間在哪個地方被消耗了。

trace 方法內(nèi)部調(diào)用路徑，并輸出方法路徑上的每個節(jié)點上耗時

trace 命令能主動搜索 class-pattern／method-pattern

對應(yīng)的方法調(diào)用路徑，渲染和統(tǒng)計整個調(diào)用鏈路上的所有性能開銷和追蹤調(diào)用鏈路。

有了神器，那該追蹤什么方法呢？由于我對Tomcat源碼不是很熟，所以只能從spring mvc下手，先來trace一下spring mvc的入口：

［arthas@24851］$ trace org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet *

Press Q or Ctrl+C to abort.

Affect（class-cnt:1 ， method-cnt:44） cost in 508 ms.

`---ts=2019-09-14 21:07:44;thread_name=http-nio-7744-exec-2;id=11;is_daemon=true;priority=5;TCCL=org.springframework.boot.web.embedded.tomcat.TomcatEmbeddedWebappClassLoader@7c136917

`---［2.952142ms］ org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet:buildLocaleContext（）

`---ts=2019-09-14 21:07:44;thread_name=http-nio-7744-exec-2;id=11;is_daemon=true;priority=5;TCCL=org.springframework.boot.web.embedded.tomcat.TomcatEmbeddedWebappClassLoader@7c136917

`---［18.08903ms］ org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet:doService（）

+---［0.041346ms］ org.apache.commons.logging.Log:isDebugEnabled（） #889

+---［0.022398ms］ org.springframework.web.util.WebUtils:isIncludeRequest（） #898

+---［0.014904ms］ org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet:getWebApplicationContext（） #910

+---［1.071879ms］ javax.servlet.http.HttpServletRequest:setAttribute（） #910

+---［0.020977ms］ javax.servlet.http.HttpServletRequest:setAttribute（） #911

+---［0.017073ms］ javax.servlet.http.HttpServletRequest:setAttribute（） #912

+---［0.218277ms］ org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet:getThemeSource（） #913

| `---［0.137568ms］ org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet:getThemeSource（）

| `---［min=0.00783ms，max=0.014251ms，total=0.022081ms，count=2］ org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet:getWebApplicationContext（） #782

+---［0.019363ms］ javax.servlet.http.HttpServletRequest:setAttribute（） #913

+---［0.070694ms］ org.springframework.web.servlet.FlashMapManager:retrieveAndUpdate（） #916

+---［0.01839ms］ org.springframework.web.servlet.FlashMap：《init》（） #920

+---［0.016943ms］ javax.servlet.http.HttpServletRequest:setAttribute（） #920

+---［0.015268ms］ javax.servlet.http.HttpServletRequest:setAttribute（） #921

+---［15.050124ms］ org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet:doDispatch（） #925

| `---［14.943477ms］ org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet:doDispatch（）

| +---［0.019135ms］ org.springframework.web.context.request.async.WebAsyncUtils:getAsyncManager（） #953

| +---［2.108373ms］ org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet:checkMultipart（） #960

| | `---［2.004436ms］ org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet:checkMultipart（）

| | `---［1.890845ms］ org.springframework.web.multipart.MultipartResolver:isMultipart（） #1117

| +---［2.054361ms］ org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet:getHandler（） #964

| | `---［1.961963ms］ org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet:getHandler（）

| | +---［0.02051ms］ java.util.List:iterator（） #1183

| | +---［min=0.003805ms，max=0.009641ms，total=0.013446ms，count=2］ java.util.Iterator:hasNext（） #1183

| | +---［min=0.003181ms，max=0.009751ms，total=0.012932ms，count=2］ java.util.Iterator:next（） #1183

| | +---［min=0.005841ms，max=0.015308ms，total=0.021149ms，count=2］ org.apache.commons.logging.Log:isTraceEnabled（） #1184

| | `---［min=0.474739ms，max=1.19145ms，total=1.666189ms，count=2］ org.springframework.web.servlet.HandlerMapping:getHandler（） #1188

| +---［0.013071ms］ org.springframework.web.servlet.HandlerExecutionChain:getHandler（） #971

| +---［0.372236ms］ org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet:getHandlerAdapter（） #971

| | `---［0.280073ms］ org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet:getHandlerAdapter（）

| | +---［0.004804ms］ java.util.List:iterator（） #1224

| | +---［0.003668ms］ java.util.Iterator:hasNext（） #1224

| | +---［0.003038ms］ java.util.Iterator:next（） #1224

| | +---［0.006451ms］ org.apache.commons.logging.Log:isTraceEnabled（） #1225

| | `---［0.012683ms］ org.springframework.web.servlet.HandlerAdapter:supports（） #1228

| +---［0.012848ms］ javax.servlet.http.HttpServletRequest:getMethod（） #974

| +---［0.013132ms］ java.lang.String:equals（） #975

| +---［0.003025ms］ org.springframework.web.servlet.HandlerExecutionChain:getHandler（） #977

| +---［0.008095ms］ org.springframework.web.servlet.HandlerAdapter:getLastModified（） #977

| +---［0.006596ms］ org.apache.commons.logging.Log:isDebugEnabled（） #978

| +---［0.018024ms］ org.springframework.web.context.request.ServletWebRequest：《init》（） #981

| +---［0.017869ms］ org.springframework.web.context.request.ServletWebRequest:checkNotModified（） #981

| +---［0.038542ms］ org.springframework.web.servlet.HandlerExecutionChain:applyPreHandle（） #986

| +---［0.00431ms］ org.springframework.web.servlet.HandlerExecutionChain:getHandler（） #991

| +---［4.248493ms］ org.springframework.web.servlet.HandlerAdapter:handle（） #991

| +---［0.014805ms］ org.springframework.web.context.request.async.WebAsyncManager:isConcurrentHandlingStarted（） #993

| +---［1.444994ms］ org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet:applyDefaultViewName（） #997

| | `---［0.067631ms］ org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet:applyDefaultViewName（）

| +---［0.012027ms］ org.springframework.web.servlet.HandlerExecutionChain:applyPostHandle（） #998

| +---［0.373997ms］ org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet:processDispatchResult（） #1008

| | `---［0.197004ms］ org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet:processDispatchResult（）

| | +---［0.007074ms］ org.apache.commons.logging.Log:isDebugEnabled（） #1075

| | +---［0.005467ms］ org.springframework.web.context.request.async.WebAsyncUtils:getAsyncManager（） #1081

| | +---［0.004054ms］ org.springframework.web.context.request.async.WebAsyncManager:isConcurrentHandlingStarted（） #1081

| | `---［0.011988ms］ org.springframework.web.servlet.HandlerExecutionChain:triggerAfterCompletion（） #1087

| `---［0.004015ms］ org.springframework.web.context.request.async.WebAsyncManager:isConcurrentHandlingStarted（） #1018

+---［0.005055ms］ org.springframework.web.context.request.async.WebAsyncUtils:getAsyncManager（） #928

`---［0.003422ms］ org.springframework.web.context.request.async.WebAsyncManager:isConcurrentHandlingStarted（） #928

~

［jboss@VM_10_91_centos tmp］$ curl -w “@curl-time.txt” http://127.0.0.1:7744/send

success

http： 200

dns： 0.001s

redirect： 0.000s

time_connect： 0.001s

time_appconnect： 0.000s

time_pretransfer： 0.001s

time_starttransfer： 0.115s

size_download： 7bytes

speed_download： 60.000B/s

----------

time_total： 0.115s

本次調(diào)用，調(diào)用端時間花費115ms，但是從arthas trace上看，spring mvc只消耗了18ms，那么剩下的97ms去哪了呢？

本地測試后已經(jīng)可以排除spring mvc的問題了，最后也是唯一可能出問題的點就是tomcat

可是本人并不熟悉tomcat中的源碼，就連請求入口都不清楚，tomcat里需要trace的類都不好找。。。

不過沒關(guān)系，有神器Arthas，可以通過stack命令來反向查找調(diào)用路徑，以org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet作為參數(shù)：

stack 輸出當(dāng)前方法被調(diào)用的調(diào)用路徑

很多時候我們都知道一個方法被執(zhí)行，但這個方法被執(zhí)行的路徑非常多，或者你根本就不知道這個方法是從那里被執(zhí)行了，此時你需要的是 stack 命令。

［arthas@24851］$ stack org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet *

Press Q or Ctrl+C to abort.

Affect（class-cnt:1 ， method-cnt:44） cost in 495 ms.

ts=2019-09-14 21:15:19;thread_name=http-nio-7744-exec-5;id=14;is_daemon=true;priority=5;TCCL=org.springframework.boot.web.embedded.tomcat.TomcatEmbeddedWebappClassLoader@7c136917

@org.springframework.web.servlet.FrameworkServlet.processRequest（）

at org.springframework.web.servlet.FrameworkServlet.doGet（FrameworkServlet.java:866）

at javax.servlet.http.HttpServlet.service（HttpServlet.java:635）

at org.springframework.web.servlet.FrameworkServlet.service（FrameworkServlet.java:851）

at javax.servlet.http.HttpServlet.service（HttpServlet.java:742）

at org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.internalDoFilter（ApplicationFilterChain.java:231）

at org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.doFilter（ApplicationFilterChain.java:166）

at org.apache.tomcat.websocket.server.WsFilter.doFilter（WsFilter.java:52）

at org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.internalDoFilter（ApplicationFilterChain.java:193）

at org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.doFilter（ApplicationFilterChain.java:166）

at org.springframework.web.filter.RequestContextFilter.doFilterInternal（RequestContextFilter.java:99）

at org.springframework.web.filter.OncePerRequestFilter.doFilter（OncePerRequestFilter.java:107）

at org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.internalDoFilter（ApplicationFilterChain.java:193）

at org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.doFilter（ApplicationFilterChain.java:166）

at org.springframework.web.filter.HttpPutFormContentFilter.doFilterInternal（HttpPutFormContentFilter.java:109）

at org.springframework.web.filter.OncePerRequestFilter.doFilter（OncePerRequestFilter.java:107）

at org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.internalDoFilter（ApplicationFilterChain.java:193）

at org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.doFilter（ApplicationFilterChain.java:166）

at org.springframework.web.filter.HiddenHttpMethodFilter.doFilterInternal（HiddenHttpMethodFilter.java:81）

at org.springframework.web.filter.OncePerRequestFilter.doFilter（OncePerRequestFilter.java:107）

at org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.internalDoFilter（ApplicationFilterChain.java:193）

at org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.doFilter（ApplicationFilterChain.java:166）

at org.springframework.web.filter.CharacterEncodingFilter.doFilterInternal（CharacterEncodingFilter.java:200）

at org.springframework.web.filter.OncePerRequestFilter.doFilter（OncePerRequestFilter.java:107）

at org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.internalDoFilter（ApplicationFilterChain.java:193）

at org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.doFilter（ApplicationFilterChain.java:166）

at org.apache.catalina.core.StandardWrapperValve.invoke（StandardWrapperValve.java:198）

at org.apache.catalina.core.StandardContextValve.invoke（StandardContextValve.java:96）

at org.apache.catalina.authenticator.AuthenticatorBase.invoke（AuthenticatorBase.java:496）

at org.apache.catalina.core.StandardHostValve.invoke（StandardHostValve.java:140）

at org.apache.catalina.valves.ErrorReportValve.invoke（ErrorReportValve.java:81）

at org.apache.catalina.core.StandardEngineValve.invoke（StandardEngineValve.java:87）

at org.apache.catalina.connector.CoyoteAdapter.service（CoyoteAdapter.java:342）

at org.apache.coyote.http11.Http11Processor.service（Http11Processor.java:803）

at org.apache.coyote.AbstractProcessorLight.process（AbstractProcessorLight.java:66）

at org.apache.coyote.AbstractProtocol$ConnectionHandler.process（AbstractProtocol.java:790）

at org.apache.tomcat.util.net.NioEndpoint$SocketProcessor.doRun（NioEndpoint.java:1468）

at org.apache.tomcat.util.net.SocketProcessorBase.run（SocketProcessorBase.java:49）

at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor.runWorker（ThreadPoolExecutor.java:1149）

at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor$Worker.run（ThreadPoolExecutor.java:624）

at org.apache.tomcat.util.threads.TaskThread$WrappingRunnable.run（TaskThread.java:61）

at java.lang.Thread.run（Thread.java:748）

ts=2019-09-14 21:15:19;thread_name=http-nio-7744-exec-5;id=14;is_daemon=true;priority=5;TCCL=org.springframework.boot.web.embedded.tomcat.TomcatEmbeddedWebappClassLoader@7c136917

@org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet.doService（）

at org.springframework.web.servlet.FrameworkServlet.processRequest（FrameworkServlet.java:974）

at org.springframework.web.servlet.FrameworkServlet.doGet（FrameworkServlet.java:866）

at javax.servlet.http.HttpServlet.service（HttpServlet.java:635）

at org.springframework.web.servlet.FrameworkServlet.service（FrameworkServlet.java:851）

at javax.servlet.http.HttpServlet.service（HttpServlet.java:742）

at org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.internalDoFilter（ApplicationFilterChain.java:231）

at org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.doFilter（ApplicationFilterChain.java:166）

at org.apache.tomcat.websocket.server.WsFilter.doFilter（WsFilter.java:52）

at org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.internalDoFilter（ApplicationFilterChain.java:193）

at org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.doFilter（ApplicationFilterChain.java:166）

at org.springframework.web.filter.RequestContextFilter.doFilterInternal（RequestContextFilter.java:99）

at org.springframework.web.filter.OncePerRequestFilter.doFilter（OncePerRequestFilter.java:107）

at org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.internalDoFilter（ApplicationFilterChain.java:193）

at org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.doFilter（ApplicationFilterChain.java:166）

at org.springframework.web.filter.HttpPutFormContentFilter.doFilterInternal（HttpPutFormContentFilter.java:109）

at org.springframework.web.filter.OncePerRequestFilter.doFilter（OncePerRequestFilter.java:107）

at org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.internalDoFilter（ApplicationFilterChain.java:193）

at org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.doFilter（ApplicationFilterChain.java:166）

at org.springframework.web.filter.HiddenHttpMethodFilter.doFilterInternal（HiddenHttpMethodFilter.java:81）

at org.springframework.web.filter.OncePerRequestFilter.doFilter（OncePerRequestFilter.java:107）

at org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.internalDoFilter（ApplicationFilterChain.java:193）

at org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.doFilter（ApplicationFilterChain.java:166）

at org.springframework.web.filter.CharacterEncodingFilter.doFilterInternal（CharacterEncodingFilter.java:200）

at org.springframework.web.filter.OncePerRequestFilter.doFilter（OncePerRequestFilter.java:107）

at org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.internalDoFilter（ApplicationFilterChain.java:193）

at org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.doFilter（ApplicationFilterChain.java:166）

at org.apache.catalina.core.StandardWrapperValve.invoke（StandardWrapperValve.java:198）

at org.apache.catalina.core.StandardContextValve.invoke（StandardContextValve.java:96）

at org.apache.catalina.authenticator.AuthenticatorBase.invoke（AuthenticatorBase.java:496）

at org.apache.catalina.core.StandardHostValve.invoke（StandardHostValve.java:140）

at org.apache.catalina.valves.ErrorReportValve.invoke（ErrorReportValve.java:81）

at org.apache.catalina.core.StandardEngineValve.invoke（StandardEngineValve.java:87）

at org.apache.catalina.connector.CoyoteAdapter.service（CoyoteAdapter.java:342）

at org.apache.coyote.http11.Http11Processor.service（Http11Processor.java:803）

at org.apache.coyote.AbstractProcessorLight.process（AbstractProcessorLight.java:66）

at org.apache.coyote.AbstractProtocol$ConnectionHandler.process（AbstractProtocol.java:790）

at org.apache.tomcat.util.net.NioEndpoint$SocketProcessor.doRun（NioEndpoint.java:1468）

at org.apache.tomcat.util.net.SocketProcessorBase.run（SocketProcessorBase.java:49）

at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor.runWorker（ThreadPoolExecutor.java:1149）

at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor$Worker.run（ThreadPoolExecutor.java:624）

at org.apache.tomcat.util.threads.TaskThread$WrappingRunnable.run（TaskThread.java:61）

at java.lang.Thread.run（Thread.java:748）

從stack日志上可以很直觀的看出DispatchServlet的調(diào)用棧，那么這么長的路徑，該trace哪個類呢（這里跳過spring mvc中的過濾器的trace過程，實際排查的時候也trace了一遍，但這詭異的時間消耗不是由這里過濾器產(chǎn)生的）？

有一定經(jīng)驗的老司機(jī)從名字上大概也能猜出來從哪里下手比較好，那就是org.apache.coyote.http11.Http11Processor.service，從名字上看，http1.1處理器，這可能是一個比較好的切入點。下面來trace一下：

［arthas@24851］$ trace org.apache.coyote.http11.Http11Processor service

Press Q or Ctrl+C to abort.

Affect（class-cnt:1 ， method-cnt:1） cost in 269 ms.

`---ts=2019-09-14 21:22:51;thread_name=http-nio-7744-exec-8;id=17;is_daemon=true;priority=5;TCCL=org.springframework.boot.loader.LaunchedURLClassLoader@20ad9418

`---［131.650285ms］ org.apache.coyote.http11.Http11Processor:service（）

+---［0.036851ms］ org.apache.coyote.Request:getRequestProcessor（） #667

+---［0.009986ms］ org.apache.coyote.RequestInfo:setStage（） #668

+---［0.008928ms］ org.apache.coyote.http11.Http11Processor:setSocketWrapper（） #671

+---［0.013236ms］ org.apache.coyote.http11.Http11InputBuffer:init（） #672

+---［0.00981ms］ org.apache.coyote.http11.Http11OutputBuffer:init（） #673

+---［min=0.00213ms，max=0.007317ms，total=0.009447ms，count=2］ org.apache.coyote.http11.Http11Processor:getErrorState（） #683

+---［min=0.002098ms，max=0.008888ms，total=0.010986ms，count=2］ org.apache.coyote.ErrorState:isError（） #683

+---［min=0.002448ms，max=0.007149ms，total=0.009597ms，count=2］ org.apache.coyote.http11.Http11Processor:isAsync（） #683

+---［min=0.002399ms，max=0.00852ms，total=0.010919ms，count=2］ org.apache.tomcat.util.net.AbstractEndpoint:isPaused（） #683

+---［min=0.033587ms，max=0.11832ms，total=0.151907ms，count=2］ org.apache.coyote.http11.Http11InputBuffer:parseRequestLine（） #687

+---［0.005384ms］ org.apache.tomcat.util.net.AbstractEndpoint:isPaused（） #695

+---［0.007924ms］ org.apache.coyote.Request:getMimeHeaders（） #702

+---［0.006744ms］ org.apache.tomcat.util.net.AbstractEndpoint:getMaxHeaderCount（） #702

+---［0.012574ms］ org.apache.tomcat.util.http.MimeHeaders:setLimit（） #702

+---［0.14319ms］ org.apache.coyote.http11.Http11InputBuffer:parseHeaders（） #703

+---［0.003997ms］ org.apache.coyote.Request:getMimeHeaders（） #743

+---［0.026561ms］ org.apache.tomcat.util.http.MimeHeaders:values（） #743

+---［min=0.002869ms，max=0.01203ms，total=0.014899ms，count=2］ java.util.Enumeration:hasMoreElements（） #745

+---［0.070114ms］ java.util.Enumeration:nextElement（） #746

+---［0.010921ms］ java.lang.String:toLowerCase（） #746

+---［0.008453ms］ java.lang.String:contains（） #746

+---［0.002698ms］ org.apache.coyote.http11.Http11Processor:getErrorState（） #775

+---［0.00307ms］ org.apache.coyote.ErrorState:isError（） #775

+---［0.002708ms］ org.apache.coyote.RequestInfo:setStage（） #777

+---［0.171139ms］ org.apache.coyote.http11.Http11Processor:prepareRequest（） #779

+---［0.009349ms］ org.apache.tomcat.util.net.SocketWrapperBase:decrementKeepAlive（） #794

+---［0.002574ms］ org.apache.coyote.http11.Http11Processor:getErrorState（） #800

+---［0.002696ms］ org.apache.coyote.ErrorState:isError（） #800

+---［0.002499ms］ org.apache.coyote.RequestInfo:setStage（） #802

+---［0.005641ms］ org.apache.coyote.http11.Http11Processor:getAdapter（） #803

+---［129.868916ms］ org.apache.coyote.Adapter:service（） #803

+---［0.003859ms］ org.apache.coyote.http11.Http11Processor:getErrorState（） #809

+---［0.002365ms］ org.apache.coyote.ErrorState:isError（） #809

+---［0.003844ms］ org.apache.coyote.http11.Http11Processor:isAsync（） #809

+---［0.002382ms］ org.apache.coyote.Response:getStatus（） #809

+---［0.002476ms］ org.apache.coyote.http11.Http11Processor:statusDropsConnection（） #809

+---［0.002284ms］ org.apache.coyote.RequestInfo:setStage（） #838

+---［0.00222ms］ org.apache.coyote.http11.Http11Processor:isAsync（） #839

+---［0.037873ms］ org.apache.coyote.http11.Http11Processor:endRequest（） #843

+---［0.002188ms］ org.apache.coyote.RequestInfo:setStage（） #845

+---［0.002112ms］ org.apache.coyote.http11.Http11Processor:getErrorState（） #849

+---［0.002063ms］ org.apache.coyote.ErrorState:isError（） #849

+---［0.002504ms］ org.apache.coyote.http11.Http11Processor:isAsync（） #853

+---［0.009808ms］ org.apache.coyote.Request:updateCounters（） #854

+---［0.002008ms］ org.apache.coyote.http11.Http11Processor:getErrorState（） #855

+---［0.002192ms］ org.apache.coyote.ErrorState:isIoAllowed（） #855

+---［0.01968ms］ org.apache.coyote.http11.Http11InputBuffer:nextRequest（） #856

+---［0.010065ms］ org.apache.coyote.http11.Http11OutputBuffer:nextRequest（） #857

+---［0.002576ms］ org.apache.coyote.RequestInfo:setStage（） #870

+---［0.016599ms］ org.apache.coyote.http11.Http11Processor:processSendfile（） #872

+---［0.008182ms］ org.apache.coyote.http11.Http11InputBuffer:getParsingRequestLinePhase（） #688

+---［0.0075ms］ org.apache.coyote.http11.Http11Processor:handleIncompleteRequestLineRead（） #690

+---［0.001979ms］ org.apache.coyote.RequestInfo:setStage（） #875

+---［0.001981ms］ org.apache.coyote.http11.Http11Processor:getErrorState（） #877

+---［0.001934ms］ org.apache.coyote.ErrorState:isError（） #877

+---［0.001995ms］ org.apache.tomcat.util.net.AbstractEndpoint:isPaused（） #877

+---［0.002403ms］ org.apache.coyote.http11.Http11Processor:isAsync（） #879

`---［0.006176ms］ org.apache.coyote.http11.Http11Processor:isUpgrade（） #881

日志里有一個129ms的耗時點（時間比沒開arthas的時候更長是因為arthas本身帶來的性能消耗，所以生產(chǎn)環(huán)境小心使用），這個就是要找的問題點。

打問題點找到了，那怎么定位是什么導(dǎo)致的問題呢，又如何解決呢？

繼續(xù)trace吧，細(xì)化到具體的代碼塊或者內(nèi)容。trace由于性能考慮，不會展示所有的調(diào)用路徑，如果調(diào)用路徑過深，只有手動深入trace，原則就是trace耗時長的那個方法：

［arthas@24851］$ trace org.apache.coyote.Adapter service

Press Q or Ctrl+C to abort.

Affect（class-cnt:1 ， method-cnt:1） cost in 608 ms.

`---ts=2019-09-14 21:34:33;thread_name=http-nio-7744-exec-1;id=10;is_daemon=true;priority=5;TCCL=org.springframework.boot.loader.LaunchedURLClassLoader@20ad9418

`---［81.70999ms］ org.apache.catalina.connector.CoyoteAdapter:service（）

+---［0.032546ms］ org.apache.coyote.Request:getNote（） #302

+---［0.007148ms］ org.apache.coyote.Response:getNote（） #303

+---［0.007475ms］ org.apache.catalina.connector.Connector:getXpoweredBy（） #324

+---［0.00447ms］ org.apache.coyote.Request:getRequestProcessor（） #331

+---［0.007902ms］ java.lang.ThreadLocal:get（） #331

+---［0.006522ms］ org.apache.coyote.RequestInfo:setWorkerThreadName（） #331

+---［73.793798ms］ org.apache.catalina.connector.CoyoteAdapter:postParseRequest（） #336

+---［0.001536ms］ org.apache.catalina.connector.Connector:getService（） #339

+---［0.004469ms］ org.apache.catalina.Service:getContainer（） #339

+---［0.007074ms］ org.apache.catalina.Engine:getPipeline（） #339

+---［0.004334ms］ org.apache.catalina.Pipeline:isAsyncSupported（） #339

+---［0.002466ms］ org.apache.catalina.connector.Request:setAsyncSupported（） #339

+---［6.01E-4ms］ org.apache.catalina.connector.Connector:getService（） #342

+---［0.001859ms］ org.apache.catalina.Service:getContainer（） #342

+---［9.65E-4ms］ org.apache.catalina.Engine:getPipeline（） #342

+---［0.005231ms］ org.apache.catalina.Pipeline:getFirst（） #342

+---［7.239154ms］ org.apache.catalina.Valve:invoke（） #342

+---［0.006904ms］ org.apache.catalina.connector.Request:isAsync（） #345

+---［0.00509ms］ org.apache.catalina.connector.Request:finishRequest（） #372

+---［0.051461ms］ org.apache.catalina.connector.Response:finishResponse（） #373

+---［0.007244ms］ java.util.concurrent.atomic.AtomicBoolean：《init》（） #379

+---［0.007314ms］ org.apache.coyote.Response:action（） #380

+---［0.004518ms］ org.apache.catalina.connector.Request:isAsyncCompleting（） #382

+---［0.001072ms］ org.apache.catalina.connector.Request:getContext（） #394

+---［0.007166ms］ java.lang.System:currentTimeMillis（） #401

+---［0.004367ms］ org.apache.coyote.Request:getStartTime（） #401

+---［0.011483ms］ org.apache.catalina.Context:logAccess（） #401

+---［0.0014ms］ org.apache.coyote.Request:getRequestProcessor（） #406

+---［min=8.0E-4ms，max=9.22E-4ms，total=0.001722ms，count=2］ java.lang.Integer：《init》（） #406

+---［0.001082ms］ java.lang.reflect.Method:invoke（） #406

+---［0.001851ms］ org.apache.coyote.RequestInfo:setWorkerThreadName（） #406

+---［0.035805ms］ org.apache.catalina.connector.Request:recycle（） #410

`---［0.007849ms］ org.apache.catalina.connector.Response:recycle（） #411

一段無聊的手動深入trace之后………………

［arthas@24851］$ trace org.apache.catalina.webresources.AbstractArchiveResourceSet getArchiveEntries

Press Q or Ctrl+C to abort.

Affect（class-cnt:4 ， method-cnt:2） cost in 150 ms.

`---ts=2019-09-14 21:36:26;thread_name=http-nio-7744-exec-3;id=12;is_daemon=true;priority=5;TCCL=org.springframework.boot.loader.LaunchedURLClassLoader@20ad9418

`---［75.743681ms］ org.apache.catalina.webresources.JarWarResourceSet:getArchiveEntries（）

+---［0.025731ms］ java.util.HashMap：《init》（） #106

+---［0.097729ms］ org.apache.catalina.webresources.JarWarResourceSet:openJarFile（） #109

+---［0.091037ms］ java.util.jar.JarFile:getJarEntry（） #110

+---［0.096325ms］ java.util.jar.JarFile:getInputStream（） #111

+---［0.451916ms］ org.apache.catalina.webresources.TomcatJarInputStream：《init》（） #113

+---［min=0.001175ms，max=0.001176ms，total=0.002351ms，count=2］ java.lang.Integer：《init》（） #114

+---［0.00104ms］ java.lang.reflect.Method:invoke（） #114

+---［0.045105ms］ org.apache.catalina.webresources.TomcatJarInputStream:getNextJarEntry（） #114

+---［min=5.02E-4ms，max=0.008531ms，total=0.028864ms，count=31］ java.util.jar.JarEntry:getName（） #116

+---［min=5.39E-4ms，max=0.022805ms，total=0.054647ms，count=31］ java.util.HashMap:put（） #116

+---［min=0.004452ms，max=34.479307ms，total=74.206249ms，count=31］ org.apache.catalina.webresources.TomcatJarInputStream:getNextJarEntry（） #117

+---［0.018358ms］ org.apache.catalina.webresources.TomcatJarInputStream:getManifest（） #119

+---［0.006429ms］ org.apache.catalina.webresources.JarWarResourceSet:setManifest（） #120

+---［0.010904ms］ org.apache.tomcat.util.compat.JreCompat:isJre9Available（） #121

+---［0.003307ms］ org.apache.catalina.webresources.TomcatJarInputStream:getMetaInfEntry（） #133

+---［5.5E-4ms］ java.util.jar.JarEntry:getName（） #135

+---［6.42E-4ms］ java.util.HashMap:put（） #135

+---［0.001981ms］ org.apache.catalina.webresources.TomcatJarInputStream:getManifestEntry（） #137

+---［0.064484ms］ org.apache.catalina.webresources.TomcatJarInputStream:close（） #141

+---［0.007961ms］ org.apache.catalina.webresources.JarWarResourceSet:closeJarFile（） #151

`---［0.004643ms］ java.io.InputStream:close（） #155

發(fā)現(xiàn)了一個值得暫停思考的點：

+---［min=0.004452ms，max=34.479307ms，total=74.206249ms，count=31］ org.apache.catalina.webresources.TomcatJarInputStream:getNextJarEntry（） #117

這行代碼加載了31次，一共耗時74ms；從名字上看，應(yīng)該是tomcat加載jar包時的耗時，那么是加載了31個jar包的耗時，還是加載了jar包內(nèi)的某些資源31次耗時呢？

TomcatJarInputStream這個類源碼的注釋寫到：

The purpose of this sub-class is to obtain references to the JarEntry objects for META-INF/ and META-INF/MANIFEST.MF that are otherwise swallowed by the JarInputStream implementation.

大概意思也就是，獲取jar包內(nèi)META-INF/，META-INF/MANIFEST的資源，這是一個子類，更多的功能在父類JarInputStream里。

其實看到這里大概也能猜到問題了，tomcat加載jar包內(nèi)META-INF/，META-INF/MANIFEST的資源導(dǎo)致的耗時，至于為什么連續(xù)請求不會耗時，應(yīng)該是tomcat的緩存機(jī)制（下面介紹源碼分析）

不著急定位問題，試著通過Arthas最終定位問題細(xì)節(jié)，繼續(xù)手動深入trace

［arthas@24851］$ trace org.apache.catalina.webresources.TomcatJarInputStream *

Press Q or Ctrl+C to abort.

Affect（class-cnt:1 ， method-cnt:4） cost in 44 ms.

`---ts=2019-09-14 21:37:47;thread_name=http-nio-7744-exec-5;id=14;is_daemon=true;priority=5;TCCL=org.springframework.boot.loader.LaunchedURLClassLoader@20ad9418

`---［0.234952ms］ org.apache.catalina.webresources.TomcatJarInputStream:createZipEntry（）

+---［0.039455ms］ java.util.jar.JarInputStream:createZipEntry（） #43

`---［0.007827ms］ java.lang.String:equals（） #44

`---ts=2019-09-14 21:37:47;thread_name=http-nio-7744-exec-5;id=14;is_daemon=true;priority=5;TCCL=org.springframework.boot.loader.LaunchedURLClassLoader@20ad9418

`---［0.050222ms］ org.apache.catalina.webresources.TomcatJarInputStream:createZipEntry（）

+---［0.001889ms］ java.util.jar.JarInputStream:createZipEntry（） #43

`---［0.001643ms］ java.lang.String:equals（） #46

#這里一共31個trace日志，刪減了剩下的

從方法名上看，還是加載資源之類的意思。都已經(jīng)到j(luò)dk源碼了，這時候來看一下TomcatJarInputStream這個類的源碼：

/**

* Creates a new 《code》JarEntry《/code》 （《code》ZipEntry《/code》） for the

* specified JAR file entry name. The manifest attributes of

* the specified JAR file entry name will be copied to the new

* 《CODE》JarEntry《/CODE》。

*

* @param name the name of the JAR/ZIP file entry

* @return the 《code》JarEntry《/code》 object just created

*/

protected ZipEntry createZipEntry（String name） {

JarEntry e = new JarEntry（name）;

if （man ！= null） {

e.attr = man.getAttributes（name）;

}

return e;

}

這個createZipEntry有個name參數(shù)，從注釋上看，是jar/zip文件名，如果能得到文件名這種關(guān)鍵信息，就可以直接定位問題了；還是通過Arthas，使用watch命令，動態(tài)監(jiān)測方法調(diào)用數(shù)據(jù)watch方法執(zhí)行數(shù)據(jù)觀測。

讓你能方便的觀察到指定方法的調(diào)用情況。能觀察到的范圍為：返回值、拋出異常、入?yún)ⅲㄟ^編寫 OGNL 表達(dá)式進(jìn)行對應(yīng)變量的查看。

watch 該方法的入?yún)?/p>

［arthas@24851］$ watch org.apache.catalina.webresources.TomcatJarInputStream createZipEntry “{params［0］}”

Press Q or Ctrl+C to abort.

Affect（class-cnt:1 ， method-cnt:1） cost in 27 ms.

ts=2019-09-14 21:51:14; ［cost=0.14547ms］ result=@ArrayList［

@String［META-INF/］，

］

ts=2019-09-14 21:51:14; ［cost=0.048028ms］ result=@ArrayList［

@String［META-INF/MANIFEST.MF］，

］

ts=2019-09-14 21:51:14; ［cost=0.046071ms］ result=@ArrayList［

@String［META-INF/resources/］，

］

ts=2019-09-14 21:51:14; ［cost=0.033855ms］ result=@ArrayList［

@String［META-INF/resources/swagger-ui.html］，

］

ts=2019-09-14 21:51:14; ［cost=0.039138ms］ result=@ArrayList［

@String［META-INF/resources/webjars/］，

］

ts=2019-09-14 21:51:14; ［cost=0.033701ms］ result=@ArrayList［

@String［META-INF/resources/webjars/springfox-swagger-ui/］，

］

ts=2019-09-14 21:51:14; ［cost=0.033644ms］ result=@ArrayList［

@String［META-INF/resources/webjars/springfox-swagger-ui/favicon-16x16.png］，

］

ts=2019-09-14 21:51:14; ［cost=0.033976ms］ result=@ArrayList［

@String［META-INF/resources/webjars/springfox-swagger-ui/springfox.css］，

］

ts=2019-09-14 21:51:14; ［cost=0.032818ms］ result=@ArrayList［

@String［META-INF/resources/webjars/springfox-swagger-ui/swagger-ui-standalone-preset.js.map］，

］

ts=2019-09-14 21:51:14; ［cost=0.04651ms］ result=@ArrayList［

@String［META-INF/resources/webjars/springfox-swagger-ui/swagger-ui.css］，

］

ts=2019-09-14 21:51:14; ［cost=0.034793ms］ result=@ArrayList［

@String［META-INF/resources/webjars/springfox-swagger-ui/swagger-ui.js.map］，

這下直接看到了具體加載的資源名，這么熟悉的名字：swagger-ui，一個國外的rest接口文檔工具，又有國內(nèi)開發(fā)者基于swagger-ui做了一套spring mvc的集成工具，通過注解就可以自動生成swagger-ui需要的接口定義json文件，用起來還比較方便，就是侵入性較強(qiáng)。

刪除swagger的jar包后問題，詭異的70+ms就消失了

《！--pom 里刪除這兩個引用，這兩個包時國內(nèi)開發(fā)者封裝的，swagger-ui并沒有提供java spring-mvc的支持包，swagger只是一個瀏覽器端的ui+editor --》

《dependency》

《groupId》io.springfox《/groupId》

《artifactId》springfox-swagger2《/artifactId》

《version》2.9.2《/version》

《/dependency》

《dependency》

《groupId》io.springfox《/groupId》

《artifactId》springfox-swagger-ui《/artifactId》

《version》2.9.2《/version》

《/dependency》

那么為什么swagger會導(dǎo)致請求耗時呢，為什么每次請求偶讀會加載swagger內(nèi)部的靜態(tài)資源呢？

其實這是tomcat-embed的一個bug吧，下面詳細(xì)介紹一下該Bug

Tomcat embed Bug分析&解決

源碼分析過程實在太漫長，而且也不是本文的重點，所以就不介紹了， 下面直接介紹下分析結(jié)果

順便貼一張tomcat處理請求的核心類圖

為什么每次請求會加載Jar包內(nèi)的靜態(tài)資源

關(guān)鍵在于org.apache.catalina.mapper.Mapper#internalMapWrapper這個方法，該版本下處理請求的方式有問題，導(dǎo)致每次都校驗靜態(tài)資源。

為什么連續(xù)請求不會出現(xiàn)問題

因為Tomcat對于這種靜態(tài)資源的解析是有緩存的，優(yōu)先從緩存查找，緩存過期后再重新解析。具體參考o(jì)rg.apache.catalina.webresources.Cache，默認(rèn)過期時間ttl是5000ms。

為什么本地不會復(fù)現(xiàn)

其實確切的說，是通過spring-boot打包插件后不能復(fù)現(xiàn)。由于啟動方式的不同，tomcat使用了不同的類去處理靜態(tài)資源，所以沒問題

如何解決

升級tomcat-embed版本即可

當(dāng)前出現(xiàn)Bug的版本為：

spring-boot:2.0.2.RELEASE，內(nèi)置的tomcat embed版本為8.5.31

升級tomcat embed版本至8.5.40+即可解決此問題，新版本已經(jīng)修復(fù)了

通過替換springboot pom properties方式

如果項目是maven是繼承的springboot，即parent配置為springboot的，或者dependencyManagement中import spring boot包的

《parent》

《groupId》org.springframework.boot《/groupId》

《artifactId》spring-boot-starter-parent《/artifactId》

《version》2.0.2.RELEASE《/version》

《relativePath/》 《！-- lookup parent from repository --》

《/parent》

pom中直接覆蓋properties即可：

《properties》

《tomcat.version》8.5.40《/tomcat.version》

《/properties》

升級spring boot版本

springboot 2.1.0.RELEASE中的tomcat embed版本已經(jīng)大于8.5.31了，所以直接將springboot升級至該版本及以上版本就可以解決此問題。

編輯：jq