谁再悄咪咪的吃掉异常,我上去就是一 JIO

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又到周末了,周更选手申请出站~

这图太魔性了啊

这次分享一下上个月碰到的离奇的问题。一个简单的问题,硬是因为异常被悄咪咪吃掉,过关难度直线提升,导致小黑哥排查一个晚上。

这个美好的晚上,本想着开两把 LOL 无限火力,在召唤师峡谷来个五杀的~

哎,就这样没了啊!我知道,你们一定能理解这种五杀被抢的感觉~

下次,真的,谁再让我看到悄咪咪的吃掉异常,我真的要上去一 Jio 了!

好了,本文可不是水文,看完本篇文章,你可以学到以下知识点:

  • Arthas 排查技巧
  • 啥是 NoClassDefFoundError
  • Dubbo 异常内部处理方式

好了,同学们,打开小本子,准备记好知识点~

起因

我们有个业务系统,应用之间调用链如下所示:

A 应用是业务发生起始应用,在这个应用中将会根据一定规则选择最后的通讯渠道 C,然后将这个渠道标识传递给 B 应用。

B 应用的功能类似网关,这个应用将会根据 A 应用传递过来的渠道标识,将会请求路由下发到具体的 C 应用,起到服务路由的功能。

C 应用是与外部应用交互的应用,我们将其称为渠道通讯机。

假设一次业务中,A 应用根据规则选择 C2 的渠道标识,然后传递给 B 应用。B 应用根据这个标识选择使用 C2 进行通讯,最后 C2 调用外部应用完成一次业务调用。

上述所有应用都基于 Dubbo 进行远程通讯,B 应用实现原理在小黑哥之前文章「支付路由系统演进史」中有写过,感兴趣的同学可以查看一下。

介绍完业务的基本情况,现在我们来看下到底发生了啥事。

一次业务需求中,需要改动 C2 应用,这次改动功能点真的很小,很快就完成了。小黑哥想着闲着也是闲着,于是就把之前 C2 应用中打印的日志中一些没有脱敏的信息,进行脱敏处理。

由于之前日志框架脱敏处理存在一些问题,于是就将日志框架从 Log4j 升级为 LogBack。升级之后,为了防止不同日志框架中之间的产生冲突,于是使用 IDEA Maven Helper 插件,统一将应用中所有的 Log4j 相关依赖都给排除了。

改动完成之后,将 C2 应用发布到测试环境,再次从 A 应用发起测试, B 应用返回异常提示未找到 C2 应用

B 应用业务代码类似如下:

public Response pay(Request req) {
  
    try {
        if (!isSupport(req.getChnlCode())) {
            return new Response("ERROR", "未找到相关渠道应用");
        }
        return doPay(req);
    } catch (Exception e) {
        return new Response("ERROR", "未找到相关渠道应用");
    }
}

正常情况下,若是配置存在问题,B 应用将会返回未找到具体渠道,请求也会在 B 应用结束,不会调用到 C2 应用(也没办法调用)。

然而此次配置什么都没问题, 而且最诡异的是 C2 应用居然收到了请求,并且成功处理了业务请求。

排查问题

由于 B 应用异常处理时,将异常吃掉了,我们没办法得知这个过程到底发生了啥事,所以第一要紧的事获取异常信息。

最简单的办法就是,将 B 应用改造一下,加入打印异常日志。不过当时比较懒,不想改造应用,就想获取异常信息,于是想到使用 Arthas

Arthas 排错技巧

Arthas 是Alibaba开源的Java诊断工具,这里就不再详细介绍这个工具,主要讲下这次排错用到的命令-watch

watch 命令可以方便观察指定方的调用情况,可以具体观察方法的 返回值抛出异常入参,另外还可以通过 OGNL表达式查看对应的变量。

这里我们主要为了查看方法抛出的异常信息,执行命令如下:

watch com.dubbo.example.DemoService doPay -e -x 2 '{params,throwExp}'

上述命令将会在方法异常之后观察方法的入参以及异常信息。

注意,我们需要查看 doPay 方法,而不是 pay 方法。这是因为 pay方法中我们将异常捕获,不太可能会抛出异常哦~

异常信息如下所示:

真正引起此次错误的异常信息为:

java.lang.NoClassDefFoundError: Could not initialize class xx.xxx.xx.GELogger

由于此次 B 应用不存在改动,所以推测这个异常实际发生在 C2 应用,于是在 C2 应用处再次使用 Arthas watch 命令,同样观察到相同的错误信息。

NoClassDefFoundError

NoClassDefFound,从名字上我们可以推测是因为类不存在,从而引发的这个错误。按照这个思路,我们首先可以简单查看一下 B 应用中是否存在 GELogger 相关类。

查看 B 应用相关依赖包,从中发现了这个类文件,这说明这个类确实存在。

在 IDEA 反编译查看 GELogger类相关源码,从中发现了问题。

private static Logger logger;

static {
    System.out.println("static init");
    logger = Logger.getLogger(NoClassDefFoundErrorTestService.class);
    System.out.println("Logger init success");
}

GELogger存在一个静态代码块,用于初始化一个 org.apache.log4j.Logger日志类。

然后在上面改动中,全部的 Log4j依赖都被排除了,所以这里运行时应该会抛出另外一个找到 org.apache.log4j.Logger 错误。

执行以下代码,模拟抛错过程。

System.out.println("模拟第一次 Error");
try {
    NoClassDefFoundErrorTestService noClassDefFoundErrorTestService=new NoClassDefFoundErrorTestService();
} catch (Throwable e) {
    e.printStackTrace();
}
System.out.println("模拟第二次 Error");
try {
    NoClassDefFoundErrorTestService noClassDefFoundErrorTestService=new NoClassDefFoundErrorTestService();
} catch (Throwable e) {
    e.printStackTrace();
}

异常信息如下所示:

异常信息

第一次创建 NoClassDefFoundErrorTestService实例时,Java 虚拟机读取加载时,将会初始化静态代码块时。由于 org.apache.log4j.Logger类不存在,静态代码块执行异常,从而导致类加载失败。

第二次再创建 NoClassDefFoundErrorTestService 实例时,Java 虚拟机不会再次读取加载,所以直接返回了以下异常。

java.lang.NoClassDefFoundError: Could not initialize class com.dubbo.example.NoClassDefFoundErrorTestService

找到问题真正原因,解决办法也很简单,直接排除 GELogger 所在依赖包。

Dubbo 内部异常处理

虽然问题到此解决了,但是这里还有一个疑问,为何 C2 应用发生了异常,却没有相关错误日志,并且 C2 业务逻辑也正常处理完成。

这就要说到 Dubbo 内部异常错误处理方式,上面 GELogger 其实作用在一个 Dubbo 自定义 Filter 中,用来记录结果,模拟代码如下:

@Activate(
        group = {"provider", "consumer"}
)
public class ErrorFilter implements Filter {


    @Override
    public Result invoke(Invoker<?> invoker, Invocation invocation) throws RpcException {

        Result result = invoker.invoke(invocation);
        NoClassDefFoundErrorTestService noClassDefFoundErrorTestService=new NoClassDefFoundErrorTestService();
        // 处理业务逻辑
        return result;
    }
}

这个自定义 Filter 中首先执行 invoker 方法,这个方法将会调用真正的业务方法,这就是为什么 C2 应用逻辑是正常处理完成。

业务方法处理完成之后,然后执行后续逻辑。由于 NoClassDefFoundErrorTestService将会抛出 Error,最终这个 Error,将会在 HeaderExchangeHandler#handleRequest 被捕获,然后将会把相关异常信息返回给调用 Dubbo 消费者。

Dubbo 2.7

而在 Dubbo 消费者接受到服务提供者返回信息之后,将会在 DefaultFuture#doReceived转化成 RemotingException

dubbo consumer 2.7

RemotingException 最终将会在 FailoverClusterInvoker#doInvoke 转换成 RpcException返回给业务代码。

总结

好了,说了这么多,总结一下本文知识点

  1. 异常捕获之后,一定要记得打印日志,并且要记得输出堆栈信息
  2. 运行时类不存在,将会导致 NoClassDefFoundError,类加载过程失败,也会导致 NoClassDefFoundError
  3. 对外提供的二方包,最好不要依赖特定日志框架,如 Log4j,Logback 等,应该使用 Slf4j 框架。

帮助

  1. 当Dubbo遇上Arthas:排查问题的实践
  2. java.lang.NoClassDefFoundError 的解决方法一例
  3. noclassdeffounderror-could-not-initialize-class-error

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