快速定位SpringBoot接口超时问题的神器

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背景

公司有个渠道系统，专门对接三方渠道使用，没有什么业务逻辑，主要是转换报文和参数校验之类的工作，起着一个承上启下的作用。

最近在优化接口的响应时间，优化了代码之后，但是时间还是达不到要求；有一个诡异的100ms左右的耗时问题，在接口中打印了请求处理时间后，和调用方的响应时间还有差了100ms左右。比如程序里记录150ms，但是调用方等待时间却为250ms左右。

下面记录下当时详细的定位&解决流程（其实解决很简单，关键在于怎么定位并找到解决问题的方法）

基于 Spring Boot + MyBatis Plus + Vue & Element 实现的后台管理系统 + 用户小程序，支持 RBAC 动态权限、多租户、数据权限、工作流、三方登录、支付、短信、商城等功能

• 项目地址：https://gitee.com/zhijiantianya/ruoyi-vue-pro
• 视频教程：https://doc.iocoder.cn/video/

定位过程

分析代码

渠道系统是一个常见的spring-boot web工程，使用了集成的tomcat。分析了代码之后，发现并没有特殊的地方，没有特殊的过滤器或者拦截器，所以初步排除是业务代码问题

分析调用流程

出现这个问题之后，首先确认了下接口的调用流程。由于是内部测试，所以调用流程较少。

Nginx-反向代理->渠道系统

公司是云服务器，网络走的也是云的内网。由于不明确问题的原因，所以用排除法，首先确认服务器网络是否有问题。

先确认发送端到Nginx Host是否有问题：

[jboss@VM_0_139_centos~]$ping10.0.0.139
PING10.0.0.139(10.0.0.139)56(84)bytesofdata.
64bytesfrom10.0.0.139:icmp_seq=1ttl=64time=0.029ms
64bytesfrom10.0.0.139:icmp_seq=2ttl=64time=0.041ms
64bytesfrom10.0.0.139:icmp_seq=3ttl=64time=0.040ms
64bytesfrom10.0.0.139:icmp_seq=4ttl=64time=0.040ms

从ping结果上看，发送端到Nginx主机的延迟是无问题的，接下来查看Nginx到渠道系统的网络。

>基于SpringCloudAlibaba+Gateway+Nacos+RocketMQ+Vue&Element实现的后台管理系统+用户小程序，支持RBAC动态权限、多租户、数据权限、工作流、三方登录、支付、短信、商城等功能
>
>*项目地址：//gitee.com/zhijiantianya/yudao-cloud>
>*视频教程：//doc.iocoder.cn/video/>

#由于日志是没问题的，这里直接复制上面日志了
[jboss@VM_0_139_centos~]$ping10.0.0.139
PING10.0.0.139(10.0.0.139)56(84)bytesofdata.
64bytesfrom10.0.0.139:icmp_seq=1ttl=64time=0.029ms
64bytesfrom10.0.0.139:icmp_seq=2ttl=64time=0.041ms
64bytesfrom10.0.0.139:icmp_seq=3ttl=64time=0.040ms
64bytesfrom10.0.0.139:icmp_seq=4ttl=64time=0.040ms

从ping结果上看，Nginx到渠道系统服务器网络延迟也是没问题的

既然网络看似没问题，那么可以继续排除法，砍掉Nginx，客户端直接再渠道系统的服务器上，通过回环地址（localhost）直连，避免经过网卡/dns，缩小问题范围看看能否复现（这个应用和地址是我后期模拟的，测试的是一个空接口）：

[jboss@VM_10_91_centostmp]$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请求总耗时

从curl日志上看，通过回环地址调用一个空接口耗时也有73ms。这就奇怪了，跳过了中间所有调用节点（包括过滤器&拦截器之类），直接请求应用一个空接口，都有73ms的耗时，再请求一次看看：

[jboss@VM_10_91_centostmp]$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，第二次请求耗时就正常了，变成了3ms。经查阅资料，linux curl是默认开启http keep-alive的。就算不开启keep-alive，每次重新handshake，也不至于需要70ms。

经过不断分析测试发现，连续请求的话时间就会很短，每次请求只需要几毫秒，但是如果隔一段时间再请求，就会花费70ms以上。

从这个现象猜想，可能是某些缓存机制导致的，连续请求因为有缓存，所以速度快，时间长缓存失效后导致时间长。

那么这个问题点到底在哪一层呢？tomcat层还是spring-webmvc呢？

光猜想定位不了问题，还是得实际测试一下，把渠道系统的代码放到本地ide里启动测试能否复现

但是导入本地Ide后，在Ide中启动后并不能复现问题，并没有70+ms的延迟问题。这下头疼了，本地无法复现，不能Debug，由于问题点不在业务代码，也不能通过加日志的方式来Debug

这时候可以祭出神器Arthas了

Arthas分析问题

Arthas 是Alibaba开源的Java诊断工具，深受开发者喜爱。当你遇到以下类似问题而束手无策时，Arthas可以帮助你解决：

• 这个类从哪个 jar 包加载的？为什么会报各种类相关的 Exception？
• 我改的代码为什么没有执行到？难道是我没 commit？分支搞错了？
• 遇到问题无法在线上 debug，难道只能通过加日志再重新发布吗？
• 线上遇到某个用户的数据处理有问题，但线上同样无法 debug，线下无法重现！
• 是否有一个全局视角来查看系统的运行状况？
• 有什么办法可以监控到JVM的实时运行状态？

上面是Arthas的官方简介，这次我只需要用他的一个小功能trace。动态计算方法调用路径和时间，这样我就可以定位时间在哪个地方被消耗了。

• trace 方法内部调用路径，并输出方法路径上的每个节点上耗时
• trace 命令能主动搜索 class-pattern／method-pattern
• 对应的方法调用路径，渲染和统计整个调用链路上的所有性能开销和追踪调用链路。

有了神器，那么该追踪什么方法呢？由于我对Tomcat源码不是很熟，所以只能从spring mvc下手，先来trace一下spring mvc的入口：

[arthas@24851]$traceorg.springframework.web.servlet.DispatcherServlet*
PressQorCtrl+Ctoabort.
Affect(class-cnt:1,method-cnt:44)costin508ms.
`---ts=2019-09-1421:07:44;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=2019-09-1421:07:44;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:()#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:()#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_centostmp]$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

本次调用，调用端时间花费115ms，但是从arthas trace上看，spring mvc只消耗了18ms，那么剩下的97ms去哪了呢？

本地测试后已经可以排除spring mvc的问题了，最后也是唯一可能出问题的点就是tomcat

可是本人并不熟悉tomcat中的源码，就连请求入口都不清楚，tomcat里需要trace的类都不好找。。。

不过没关系，有神器Arthas，可以通过stack命令来反向查找调用路径，以org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet作为参数：

stack 输出当前方法被调用的调用路径

很多时候我们都知道一个方法被执行，但这个方法被执行的路径非常多，或者你根本就不知道这个方法是从那里被执行了，此时你需要的是 stack 命令。

[arthas@24851]$stackorg.springframework.web.servlet.DispatcherServlet*
PressQorCtrl+Ctoabort.
Affect(class-cnt:1,method-cnt:44)costin495ms.
ts=2019-09-1421:15:19;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()
atorg.springframework.web.servlet.FrameworkServlet.doGet(FrameworkServlet.java:866)
atjavax.servlet.http.HttpServlet.service(HttpServlet.java:635)
atorg.springframework.web.servlet.FrameworkServlet.service(FrameworkServlet.java:851)
atjavax.servlet.http.HttpServlet.service(HttpServlet.java:742)
atorg.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.internalDoFilter(ApplicationFilterChain.java:231)
atorg.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.doFilter(ApplicationFilterChain.java:166)
atorg.apache.tomcat.websocket.server.WsFilter.doFilter(WsFilter.java:52)
atorg.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.internalDoFilter(ApplicationFilterChain.java:193)
atorg.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.doFilter(ApplicationFilterChain.java:166)
atorg.springframework.web.filter.RequestContextFilter.doFilterInternal(RequestContextFilter.java:99)
atorg.springframework.web.filter.OncePerRequestFilter.doFilter(OncePerRequestFilter.java:107)
atorg.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.internalDoFilter(ApplicationFilterChain.java:193)
atorg.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.doFilter(ApplicationFilterChain.java:166)
atorg.springframework.web.filter.HttpPutFormContentFilter.doFilterInternal(HttpPutFormContentFilter.java:109)
atorg.springframework.web.filter.OncePerRequestFilter.doFilter(OncePerRequestFilter.java:107)
atorg.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.internalDoFilter(ApplicationFilterChain.java:193)
atorg.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.doFilter(ApplicationFilterChain.java:166)
atorg.springframework.web.filter.HiddenHttpMethodFilter.doFilterInternal(HiddenHttpMethodFilter.java:81)
atorg.springframework.web.filter.OncePerRequestFilter.doFilter(OncePerRequestFilter.java:107)
atorg.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.internalDoFilter(ApplicationFilterChain.java:193)
atorg.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.doFilter(ApplicationFilterChain.java:166)
atorg.springframework.web.filter.CharacterEncodingFilter.doFilterInternal(CharacterEncodingFilter.java:200)
atorg.springframework.web.filter.OncePerRequestFilter.doFilter(OncePerRequestFilter.java:107)
atorg.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.internalDoFilter(ApplicationFilterChain.java:193)
atorg.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.doFilter(ApplicationFilterChain.java:166)
atorg.apache.catalina.core.StandardWrapperValve.invoke(StandardWrapperValve.java:198)
atorg.apache.catalina.core.StandardContextValve.invoke(StandardContextValve.java:96)
atorg.apache.catalina.authenticator.AuthenticatorBase.invoke(AuthenticatorBase.java:496)
atorg.apache.catalina.core.StandardHostValve.invoke(StandardHostValve.java:140)
atorg.apache.catalina.valves.ErrorReportValve.invoke(ErrorReportValve.java:81)
atorg.apache.catalina.core.StandardEngineValve.invoke(StandardEngineValve.java:87)
atorg.apache.catalina.connector.CoyoteAdapter.service(CoyoteAdapter.java:342)
atorg.apache.coyote.http11.Http11Processor.service(Http11Processor.java:803)
atorg.apache.coyote.AbstractProcessorLight.process(AbstractProcessorLight.java:66)
atorg.apache.coyote.AbstractProtocol$ConnectionHandler.process(AbstractProtocol.java:790)
atorg.apache.tomcat.util.net.NioEndpoint$SocketProcessor.doRun(NioEndpoint.java:1468)
atorg.apache.tomcat.util.net.SocketProcessorBase.run(SocketProcessorBase.java:49)
atjava.util.concurrent.ThreadPoolExecutor.runWorker(ThreadPoolExecutor.java:1149)
atjava.util.concurrent.ThreadPoolExecutor$Worker.run(ThreadPoolExecutor.java:624)
atorg.apache.tomcat.util.threads.TaskThread$WrappingRunnable.run(TaskThread.java:61)
atjava.lang.Thread.run(Thread.java:748)

ts=2019-09-1421:15:19;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()
atorg.springframework.web.servlet.FrameworkServlet.processRequest(FrameworkServlet.java:974)
atorg.springframework.web.servlet.FrameworkServlet.doGet(FrameworkServlet.java:866)
atjavax.servlet.http.HttpServlet.service(HttpServlet.java:635)
atorg.springframework.web.servlet.FrameworkServlet.service(FrameworkServlet.java:851)
atjavax.servlet.http.HttpServlet.service(HttpServlet.java:742)
atorg.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.internalDoFilter(ApplicationFilterChain.java:231)
atorg.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.doFilter(ApplicationFilterChain.java:166)
atorg.apache.tomcat.websocket.server.WsFilter.doFilter(WsFilter.java:52)
atorg.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.internalDoFilter(ApplicationFilterChain.java:193)
atorg.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.doFilter(ApplicationFilterChain.java:166)
atorg.springframework.web.filter.RequestContextFilter.doFilterInternal(RequestContextFilter.java:99)
atorg.springframework.web.filter.OncePerRequestFilter.doFilter(OncePerRequestFilter.java:107)
atorg.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.internalDoFilter(ApplicationFilterChain.java:193)
atorg.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.doFilter(ApplicationFilterChain.java:166)
atorg.springframework.web.filter.HttpPutFormContentFilter.doFilterInternal(HttpPutFormContentFilter.java:109)
atorg.springframework.web.filter.OncePerRequestFilter.doFilter(OncePerRequestFilter.java:107)
atorg.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.internalDoFilter(ApplicationFilterChain.java:193)
atorg.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.doFilter(ApplicationFilterChain.java:166)
atorg.springframework.web.filter.HiddenHttpMethodFilter.doFilterInternal(HiddenHttpMethodFilter.java:81)
atorg.springframework.web.filter.OncePerRequestFilter.doFilter(OncePerRequestFilter.java:107)
atorg.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.internalDoFilter(ApplicationFilterChain.java:193)
atorg.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.doFilter(ApplicationFilterChain.java:166)
atorg.springframework.web.filter.CharacterEncodingFilter.doFilterInternal(CharacterEncodingFilter.java:200)
atorg.springframework.web.filter.OncePerRequestFilter.doFilter(OncePerRequestFilter.java:107)
atorg.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.internalDoFilter(ApplicationFilterChain.java:193)
atorg.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.doFilter(ApplicationFilterChain.java:166)
atorg.apache.catalina.core.StandardWrapperValve.invoke(StandardWrapperValve.java:198)
atorg.apache.catalina.core.StandardContextValve.invoke(StandardContextValve.java:96)
atorg.apache.catalina.authenticator.AuthenticatorBase.invoke(AuthenticatorBase.java:496)
atorg.apache.catalina.core.StandardHostValve.invoke(StandardHostValve.java:140)
atorg.apache.catalina.valves.ErrorReportValve.invoke(ErrorReportValve.java:81)
atorg.apache.catalina.core.StandardEngineValve.invoke(StandardEngineValve.java:87)
atorg.apache.catalina.connector.CoyoteAdapter.service(CoyoteAdapter.java:342)
atorg.apache.coyote.http11.Http11Processor.service(Http11Processor.java:803)
atorg.apache.coyote.AbstractProcessorLight.process(AbstractProcessorLight.java:66)
atorg.apache.coyote.AbstractProtocol$ConnectionHandler.process(AbstractProtocol.java:790)
atorg.apache.tomcat.util.net.NioEndpoint$SocketProcessor.doRun(NioEndpoint.java:1468)
atorg.apache.tomcat.util.net.SocketProcessorBase.run(SocketProcessorBase.java:49)
atjava.util.concurrent.ThreadPoolExecutor.runWorker(ThreadPoolExecutor.java:1149)
atjava.util.concurrent.ThreadPoolExecutor$Worker.run(ThreadPoolExecutor.java:624)
atorg.apache.tomcat.util.threads.TaskThread$WrappingRunnable.run(TaskThread.java:61)
atjava.lang.Thread.run(Thread.java:748)

从stack日志上可以很直观的看出DispatchServlet的调用栈，那么这么长的路径，该trace哪个类呢（这里跳过spring mvc中的过滤器的trace过程，实际排查的时候也trace了一遍，但这诡异的时间消耗不是由这里过滤器产生的）？

有一定经验的老司机从名字上大概也能猜出来从哪里下手比较好，那就是org.apache.coyote.http11.Http11Processor.service，从名字上看，http1.1处理器，这可能是一个比较好的切入点。下面来trace一下：

[arthas@24851]$traceorg.apache.coyote.http11.Http11Processorservice
PressQorCtrl+Ctoabort.
Affect(class-cnt:1,method-cnt:1)costin269ms.
`---ts=2019-09-1421:22:51;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

日志里有一个129ms的耗时点（时间比没开arthas的时候更长是因为arthas本身带来的性能消耗，所以生产环境小心使用），这个就是要找的问题点。

打问题点找到了，那怎么定位是什么导致的问题呢，又如何解决呢？

继续trace吧，细化到具体的代码块或者内容。trace由于性能考虑，不会展示所有的调用路径，如果调用路径过深，只有手动深入trace，原则就是trace耗时长的那个方法：

[arthas@24851]$traceorg.apache.coyote.Adapterservice
PressQorCtrl+Ctoabort.
Affect(class-cnt:1,method-cnt:1)costin608ms.
`---ts=2019-09-1421:34:33;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:()#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:()#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

一段无聊的手动深入trace之后………………

[arthas@24851]$traceorg.apache.catalina.webresources.AbstractArchiveResourceSetgetArchiveEntries
PressQorCtrl+Ctoabort.
Affect(class-cnt:4,method-cnt:2)costin150ms.
`---ts=2019-09-1421:36:26;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:()#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:()#113
+---[min=0.001175ms,max=0.001176ms,total=0.002351ms,count=2]java.lang.Integer:()#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

发现了一个值得暂停思考的点：

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

这行代码加载了31次，一共耗时74ms；从名字上看，应该是tomcat加载jar包时的耗时，那么是加载了31个jar包的耗时，还是加载了jar包内的某些资源31次耗时呢？

TomcatJarInputStream这个类源码的注释写到：

Thepurposeofthissub-classistoobtainreferencestotheJarEntryobjectsforMETA-INF/andMETA-INF/MANIFEST.MFthatareotherwiseswallowedbytheJarInputStreamimplementation.

大概意思也就是，获取jar包内META-INF/，META-INF/MANIFEST的资源，这是一个子类，更多的功能在父类JarInputStream里。

其实看到这里大概也能猜到问题了，tomcat加载jar包内META-INF/，META-INF/MANIFEST的资源导致的耗时，至于为什么连续请求不会耗时，应该是tomcat的缓存机制（下面介绍源码分析）

不着急定位问题，试着通过Arthas最终定位问题细节，继续手动深入trace

[arthas@24851]$traceorg.apache.catalina.webresources.TomcatJarInputStream*
PressQorCtrl+Ctoabort.
Affect(class-cnt:1,method-cnt:4)costin44ms.
`---ts=2019-09-1421:37:47;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=2019-09-1421:37:47;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
#这里一共31个trace日志，删减了剩下的

从方法名上看，还是加载资源之类的意思。都已经到jdk源码了，这时候来看一下TomcatJarInputStream这个类的源码:

/**
*CreatesanewJarEntry(ZipEntry)forthe
*specifiedJARfileentryname.Themanifestattributesof
*thespecifiedJARfileentrynamewillbecopiedtothenew
*JarEntry.
*
*@paramnamethenameoftheJAR/ZIPfileentry
*@returntheJarEntryobjectjustcreated
*/
protectedZipEntrycreateZipEntry(Stringname){
JarEntrye=newJarEntry(name);
if(man!=null){
e.attr=man.getAttributes(name);
}
returne;
}

这个createZipEntry有个name参数，从注释上看，是jar/zip文件名，如果能得到文件名这种关键信息，就可以直接定位问题了；还是通过Arthas，使用watch命令，动态监测方法调用数据

watch方法执行数据观测

让你能方便的观察到指定方法的调用情况。能观察到的范围为：返回值、抛出异常、入参，通过编写 OGNL 表达式进行对应变量的查看。

watch 该方法的入参

[arthas@24851]$watchorg.apache.catalina.webresources.TomcatJarInputStreamcreateZipEntry"{params[0]}"
PressQorCtrl+Ctoabort.
Affect(class-cnt:1,method-cnt:1)costin27ms.
ts=2019-09-1421:51:14;[cost=0.14547ms]result=@ArrayList[
@String[META-INF/],
]
ts=2019-09-1421:51:14;[cost=0.048028ms]result=@ArrayList[
@String[META-INF/MANIFEST.MF],
]
ts=2019-09-1421:51:14;[cost=0.046071ms]result=@ArrayList[
@String[META-INF/resources/],
]
ts=2019-09-1421:51:14;[cost=0.033855ms]result=@ArrayList[
@String[META-INF/resources/swagger-ui.html],
]
ts=2019-09-1421:51:14;[cost=0.039138ms]result=@ArrayList[
@String[META-INF/resources/webjars/],
]
ts=2019-09-1421:51:14;[cost=0.033701ms]result=@ArrayList[
@String[META-INF/resources/webjars/springfox-swagger-ui/],
]
ts=2019-09-1421:51:14;[cost=0.033644ms]result=@ArrayList[
@String[META-INF/resources/webjars/springfox-swagger-ui/favicon-16x16.png],
]
ts=2019-09-1421:51:14;[cost=0.033976ms]result=@ArrayList[
@String[META-INF/resources/webjars/springfox-swagger-ui/springfox.css],
]
ts=2019-09-1421:51:14;[cost=0.032818ms]result=@ArrayList[
@String[META-INF/resources/webjars/springfox-swagger-ui/swagger-ui-standalone-preset.js.map],
]
ts=2019-09-1421:51:14;[cost=0.04651ms]result=@ArrayList[
@String[META-INF/resources/webjars/springfox-swagger-ui/swagger-ui.css],
]
ts=2019-09-1421:51:14;[cost=0.034793ms]result=@ArrayList[
@String[META-INF/resources/webjars/springfox-swagger-ui/swagger-ui.js.map],

这下直接看到了具体加载的资源名，这么熟悉的名字：swagger-ui，一个国外的rest接口文档工具，又有国内开发者基于swagger-ui做了一套spring mvc的集成工具，通过注解就可以自动生成swagger-ui需要的接口定义json文件，用起来还比较方便，就是侵入性较强。

删除swagger的jar包后问题，诡异的70+ms就消失了

<dependency>
<groupId>io.springfoxgroupId>
<artifactId>springfox-swagger2artifactId>
<version>2.9.2version>
dependency>
<dependency>
<groupId>io.springfoxgroupId>
<artifactId>springfox-swagger-uiartifactId>
<version>2.9.2version>
dependency>

那么为什么swagger会导致请求耗时呢，为什么每次请求偶读会加载swagger内部的静态资源呢？

其实这是tomcat-embed的一个bug吧，下面详细介绍一下该Bug

Tomcat embed Bug分析&解决

源码分析过程实在太漫长，而且也不是本文的重点，所以就不介绍了， 下面直接介绍下分析结果

顺便贴一张tomcat处理请求的核心类图

为什么每次请求会加载Jar包内的静态资源

关键在于org.apache.catalina.mapper.Mapper#internalMapWrapper这个方法，该版本下处理请求的方式有问题，导致每次都校验静态资源。

为什么连续请求不会出现问题

因为Tomcat对于这种静态资源的解析是有缓存的，优先从缓存查找，缓存过期后再重新解析。具体参考org.apache.catalina.webresources.Cache，默认过期时间ttl是5000ms。

为什么本地不会复现

其实确切的说，是通过spring-boot打包插件后不能复现。由于启动方式的不同，tomcat使用了不同的类去处理静态资源，所以没问题

如何解决

升级tomcat-embed版本即可

当前出现Bug的版本为：

spring-boot:2.0.2.RELEASE，内置的tomcat embed版本为8.5.31

升级tomcat embed版本至8.5.40+即可解决此问题，新版本已经修复了

通过替换springboot pom properties方式

如果项目是maven是继承的springboot，即parent配置为springboot的，或者dependencyManagement中import spring boot包的

<parent>
<groupId>org.springframework.bootgroupId>
<artifactId>spring-boot-starter-parentartifactId>
<version>2.0.2.RELEASEversion>
<relativePath/>
parent>

pom中直接覆盖properties即可：

<properties>
<tomcat.version>8.5.40tomcat.version>
properties>

升级spring boot版本

springboot 2.1.0.RELEASE中的tomcat embed版本已经大于8.5.31了，所以直接将springboot升级至该版本及以上版本就可以解决此问题

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审核编辑 ：李倩