數(shù)據(jù)庫客戶端超時(shí)

在使用數(shù)據(jù)庫客戶端時(shí)，我們會(huì)使用數(shù)據(jù)庫連接池，數(shù)據(jù)庫連接池可以進(jìn)行如下超時(shí)設(shè)置。

<bean id="dataSource" class="org.apache.commons.dbcp2.BasicDataSource" destroy-method="close"> 
    <!--Statement默認(rèn)超時(shí)時(shí)間 --> 
    <property name="defaultQueryTimeout" value="3"/> 
  
    <!-- 另外可以通過如下配置來配置socket連接/讀超時(shí)：--> 
    <property name="connectionProperties" 
             value="connectTimeout=2000; socketTimeout=2000 "/> 
    <!--這個(gè)是等待獲取連接池連接時(shí)間，也不要太大，比如設(shè)置在500毫秒--> 
    <property name="maxWaitMillis" value="500"/> 
</bean> 

● 網(wǎng)絡(luò)連接/讀超時(shí)：使用connectionProperties配置Mysql超時(shí)時(shí)間，如果是Oracle則可以通過如下配置。

<property name="connectionProperties" 
value="oracle.net.CONNECT_TIMEOUT=2000;oracle.jdbc.ReadTimeout=2000"/> 

● 默認(rèn)Statement超時(shí)時(shí)間，通過defaultQueryTimeout配置，單位是秒。

● 從連接池獲取連接的等待時(shí)間，通過maxWaitMillis配置。

● Statement超時(shí)，如果使用ibatis，則可以通過如下方式配置Statement超時(shí)。

因此我們只需要如下配置。

<settings cacheModelsEnabled="false"enhancementEnabled="true" 
lazyLoadingEnabled="false"errorTracingEnabled="true" maxRequests="32" 
defaultStatementTimeout="2"/> 

defaultStatementTimeout單位是秒，根據(jù)業(yè)務(wù)配置。如果數(shù)據(jù)庫連接池配置了，則此處可以不用配置。

如果想只設(shè)置某個(gè)Statement的超時(shí)時(shí)間，則可以考慮：

<insert……timeout="2"> 

如上配置其實(shí)最終會(huì)調(diào)用Statement.setQueryTimeout方法設(shè)置Statement超時(shí)時(shí)間。

● 事務(wù)超時(shí)是總Statement超時(shí)設(shè)置，比如我們使用Spring管理事務(wù)的話，可以使用如下方式配置全局默認(rèn)的事務(wù)級(jí)別的超時(shí)時(shí)間。

<bean id="txManager" class="org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager"> 
  <propertynamepropertyname="dataSource" ref="dataSource" /> 
  <propertynamepropertyname="defaultTimeout" value="3"/> 
</bean> 

這里我們分析下為什么說事務(wù)超時(shí)是Statement超時(shí)的總和，此處我們分析spring的DataSourceTransactionManager，首先開啟事務(wù)時(shí)會(huì)調(diào)用其doBegin方法。

//先獲取@Transactional定義的timeout，如果沒有，則使用defaultTimeout 
int timeout =determineTimeout(definition); 
if (timeout !=TransactionDefinition.TIMEOUT_DEFAULT) {  
   txObject.getConnectionHolder().setTimeoutInSeconds(timeout);  
}  

其中determineTimeout用來獲取我們?cè)O(shè)置的事務(wù)超時(shí)時(shí)間，然后設(shè)置到ConnectionHolder對(duì)象上(其是ResourceHolder子類)，接著看ResourceHolderSupport的setTimeoutInSeconds實(shí)現(xiàn)。

public voidsetTimeoutInSeconds(int seconds) { 
    setTimeoutInMillis(seconds* 1000); 
} 
  
public voidsetTimeoutInMillis(long millis) { 
    this.deadline = newDate(System.currentTimeMillis() + millis);   
} 

大家可以看到，此處會(huì)設(shè)置一個(gè)deadline時(shí)間，用來判斷事務(wù)超時(shí)時(shí)間，那什么時(shí)候調(diào)用呢?首先檢查該類中的代碼，會(huì)發(fā)現(xiàn)。

public int getTimeToLiveInSeconds() { 
    double diff = ((double) getTimeToLiveInMillis()) /1000; 
    int secs = (int) Math.ceil(diff); 
    checkTransactionTimeout(secs <= 0); 
    return secs; 
} 
  
public long getTimeToLiveInMillis() throwsTransactionTimedOutException{ 
    if (this.deadline == null) { 
        throw new IllegalStateException("No timeoutspecified for this resource holder"); 
    } 
    long timeToLive = this.deadline.getTime() -System.currentTimeMillis(); 
    checkTransactionTimeout(timeToLive <= 0); 
    return timeToLive; 
} 
  
private void checkTransactionTimeout(booleandeadlineReached) throws TransactionTimedOutException { 
    if (deadlineReached) { 
        setRollbackOnly(); 
       throw newTransactionTimedOutException("Transaction timed out: deadline was " +this.deadline); 
    } 
} 

我們發(fā)現(xiàn)調(diào)用getTimeToLiveInSeconds和getTimeToLiveInMillis會(huì)檢查是否超時(shí)，如果超時(shí)了，則標(biāo)記事務(wù)需回滾，并拋出TransactionTimedOutException異常進(jìn)行回滾。

DataSourceUtils.applyTransactionTimeout會(huì)調(diào)用DataSourceUtils. applyTimeout, DataSourceUtils.applyTimeout代碼如下。

public static void applyTimeout(Statement stmt,DataSource dataSource, int timeout) throws SQLException { 
    ConnectionHolder holder =         (ConnectionHolder)TransactionSynchronizationManager.getResource(dataSource); 
    if (holder != null && holder.hasTimeout()){ 
        // 計(jì)算剩余的事務(wù)超時(shí)時(shí)間覆蓋Statement超時(shí) 
       stmt.setQueryTimeout(holder.getTimeToLiveInSeconds()); 
    } else if (timeout > 0) { 
        //如果沒有配置事務(wù)超時(shí)，則使用Statement超時(shí) 
       stmt.setQueryTimeout(timeout); 
    } 
} 

在stmt.setQueryTimeout(holder.getTimeToLiveInSeconds())時(shí)會(huì)調(diào)用getTimeToLiveIn Seconds()，這會(huì)檢查事務(wù)是否超時(shí)。在JdbcTemplate中，執(zhí)行SQL之前，會(huì)調(diào)用其applyStatementSettings方法，其將調(diào)用DataSourceUtils.applyTimeout(stmt,getDataSource(), getQueryTimeout())設(shè)置超時(shí)時(shí)間。

此處有一個(gè)問題，如果設(shè)置了事務(wù)超時(shí)，Statement級(jí)別的就不起作用了，整體會(huì)使用事務(wù)超時(shí)覆蓋Statement超時(shí)。

NoSQL客戶端超時(shí)

對(duì)于MongoDB，我們使用的是spring-data-mongodb客戶端，可以通過如下配置設(shè)置相關(guān)的超時(shí)時(shí)間。

<mongo:mongo id="tryMongo"replica-set="${try.mongo.hostAndPorts}"> 
   <mongo:options 
           connections-per-host="${mongo.connectionsPerHost}" 
           threads-allowed-to-block-for-connection-multiplier="${mongo.threadsAllowedToBlockForConnectionMultiplier}" 
           max-wait-time="${mongo.maxWaitTime}" 
           connect-timeout="${mongo.connectTimeout}" 
           socket-timeout="${mongo.socketTimeout}" 
           socket-keep-alive="${mongo.socketKeepAlive}" 
           auto-connect-retry="${mongo.autoConnectRetry}" /> 
</mongo:mongo> 

我們?cè)?jīng)就遇到過因?yàn)椴辉O(shè)置mongodb客戶端timeout而導(dǎo)致服務(wù)響應(yīng)慢的情況。

對(duì)于Redis，我們使用的是Jedis客戶端，可以通過如下配置分配等待獲取連接池連接的超時(shí)時(shí)間和網(wǎng)絡(luò)連接/讀超時(shí)時(shí)間。

PoolJedisConnectionFactory connectionFactory = new PoolJedisConnectionFactory(); 
connectionFactory.setMaxWaitMillis(maxWaitMillis); 
connectionFactory.setTimeout(timeoutInMillis); 

Jedis在建立Socket時(shí)通過如下代碼設(shè)置超時(shí)。

this.socket.connect(new InetSocketAddress(this.host, this.port),this. timeout); 
this.socket.setSoTimeout(this.timeout); 

可以在JVM啟動(dòng)時(shí)通過添加-Dsun.net.client.defaultConnectTimeout=60000-Dsun.net.client.defaultReadTimeout=60000來配置默認(rèn)全局的Socket連接/讀超時(shí)。即如Httpclient、JDBC等，如果沒有配置socket超時(shí)，則默認(rèn)會(huì)使用該超時(shí)。

業(yè)務(wù)超時(shí)

任務(wù)型：比如，訂單超時(shí)未支付取消，超時(shí)活動(dòng)自動(dòng)關(guān)閉等，這屬于任務(wù)型超時(shí)，可以通過Worker定期掃描數(shù)據(jù)庫修改狀態(tài)即可。還有如有時(shí)候需要調(diào)用的遠(yuǎn)程服務(wù)超時(shí)了(比如，用戶注冊(cè)成功后，需要給用戶發(fā)放優(yōu)惠券)，可以考慮使用隊(duì)列或者暫時(shí)記錄到本地稍后重試。

服務(wù)調(diào)用型：比如，某個(gè)服務(wù)的全局超時(shí)時(shí)間為500ms，但我們有多處服務(wù)調(diào)用，每處的服務(wù)調(diào)用超時(shí)時(shí)間可能不一樣，此時(shí)，可以簡單地使用Future來解決問題，通過如Future.get(3000,TimeUnit.MILLISECONDS)來設(shè)置超時(shí)。

前端Ajax超時(shí)

我們使用jQuery來進(jìn)行Ajax請(qǐng)求，可以在請(qǐng)求時(shí)帶上timeout參數(shù)設(shè)置超時(shí)時(shí)間。

$.ajax({ 
    url:"http://ins.jd.com:9090/test", 
    dataType:"jsonp", 
    jsonp:"test", 
    jsonpCallback:"test", 
    timeout:2000, 
    success:function(result,status,xhr) { 
       //success 
    }, 
    error: function(result,status,xhr){ 
        if(status== 'timeout') { 
            //timeout 
        } 
    } 
}); 

當(dāng)進(jìn)行跨域JSONP請(qǐng)求時(shí)，使用jQuery 1.4.x版本時(shí)，IE9、Chrome 52、Firefox 49測試 JSONP時(shí)，請(qǐng)求在超時(shí)后不能被取消，即使客戶端超時(shí)了，該腳本也將一直運(yùn)行;使用jQuery1.5.2時(shí)超時(shí)是起作用了，但是，發(fā)出去的請(qǐng)求是沒有取消的(請(qǐng)求還處于執(zhí)行狀態(tài))。

如還有一種辦法來進(jìn)行超時(shí)重試，通過setTimeout進(jìn)行超時(shí)重試，比如，京東首頁的某個(gè)異步接口，其中一個(gè)域名(A機(jī)房)超時(shí)了，想超時(shí)后通過另一個(gè)域名(B機(jī)房)重新獲取數(shù)據(jù)，代碼如下所示。

var id = setTimeout(retryCallback, 5000); 
$.ajax({ 
   dataType: 'jsonp', 
    success:function() { 
       clearTimeout(id); 
        ... 
    } 
}); 

除了客戶端設(shè)置超時(shí)外，服務(wù)端也一定要配置合理的超時(shí)時(shí)間。

總結(jié)

本文主要介紹了如何在Web應(yīng)用訪問的整個(gè)鏈路上進(jìn)行超時(shí)時(shí)間設(shè)置。通過配置合理的超時(shí)時(shí)間，防止出現(xiàn)某服務(wù)的依賴服務(wù)超時(shí)時(shí)間太長而響應(yīng)慢，以致自己響應(yīng)慢甚至崩潰。

客戶端和服務(wù)端都應(yīng)該設(shè)置超時(shí)時(shí)間，而且客戶端根據(jù)場景可以設(shè)置比服務(wù)端更長的超時(shí)時(shí)間。如果存在多級(jí)依賴關(guān)系，如A調(diào)用B，B調(diào)用C，則超時(shí)設(shè)置應(yīng)該是A>B>C，否則可能會(huì)一直重試，引起DDoS攻擊效果。不過最終如何選擇還是要看場景，有時(shí)候客戶端設(shè)置的就是要比服務(wù)端的超時(shí)時(shí)間短，通過在服務(wù)端實(shí)施限流/降級(jí)等手段防止DDoS攻擊。

超時(shí)之后應(yīng)該有相應(yīng)的策略來處理，常見的策略有重試(等一會(huì)兒再試、嘗試其他分組服務(wù)、嘗試其他機(jī)房服務(wù)，重試算法可考慮使用如指數(shù)退避算法)、摘掉不存活節(jié)點(diǎn)(負(fù)載均衡/分布式緩存場景下)、托底(返回歷史數(shù)據(jù)/靜態(tài)數(shù)據(jù)/緩存數(shù)據(jù))、等待頁或者錯(cuò)誤頁。

對(duì)于非冪等寫服務(wù)應(yīng)避免重試，或者可以考慮提前生成唯一流水號(hào)來保證寫服務(wù)操作通過判斷流水號(hào)來實(shí)現(xiàn)冪等操作。

在進(jìn)行數(shù)據(jù)庫/緩存服務(wù)器操作時(shí)，記得經(jīng)常檢查慢查詢，慢查詢通常是引起服務(wù)出問題的罪魁禍?zhǔn)住Ｒ惨紤]在超時(shí)嚴(yán)重時(shí)，直接將該服務(wù)降級(jí)，待該服務(wù)修復(fù)后再取消降級(jí)。

對(duì)于有負(fù)載均衡的中間件請(qǐng)考慮配置心跳/存活檢查，而不是惰性檢查。

超時(shí)重試必然導(dǎo)致請(qǐng)求響應(yīng)時(shí)間增加，最壞情況下的響應(yīng)時(shí)間=重試次數(shù)×單次超時(shí)時(shí)間，這很可能嚴(yán)重影響到用戶體驗(yàn)，導(dǎo)致用戶會(huì)不斷刷新頁面來重復(fù)請(qǐng)求，最后導(dǎo)致服務(wù)接收的請(qǐng)求太多而掛掉，因此除了控制單次超時(shí)時(shí)間，也要控制好用戶能忍受的最壞超時(shí)時(shí)間。

超時(shí)時(shí)間太短會(huì)導(dǎo)致服務(wù)調(diào)用成功率降低，超時(shí)時(shí)間太長又導(dǎo)致本應(yīng)成功的調(diào)用卻失敗了，這也要根據(jù)實(shí)際場景來選擇最適合當(dāng)前業(yè)務(wù)的，甚至是程序動(dòng)態(tài)自動(dòng)計(jì)算超時(shí)時(shí)間。比如商品詳情頁的庫存狀態(tài)服務(wù)，可以設(shè)置較短的超時(shí)時(shí)間，當(dāng)超時(shí)時(shí)降級(jí)返回有貨，而結(jié)算頁服務(wù)就需要設(shè)置稍微長一些的超時(shí)時(shí)間保證確實(shí)有貨。

在實(shí)際開發(fā)中，不要輕視超時(shí)時(shí)間，很多重大事故都是因?yàn)槌瑫r(shí)時(shí)間不合理導(dǎo)致的，設(shè)置超時(shí)時(shí)間一定是只有好處沒有壞處的，請(qǐng)立即Review你的代碼吧。

【本文是51CTO專欄作者“張開濤”的原創(chuàng)文章，作者微信公眾號(hào)：開濤的博客( kaitao-1234567)】

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