开发/数据库

  |  手机版

收藏网站

投稿QQ:1745232315

IT专家网,汇聚专业声音 解析IT潮流 IT专家网,汇聚专业声音 解析IT潮流

网络

专家视点在现场环球瞭望
IT专家网 > 开发/数据库

Java中HttpURLConnection 与 PoLA 法则

作者:51CTO出处:论坛2016-03-28 05:47

如果你和我一样也是开发者的话,你很可能已经听说过“PoLA”原则,或者叫作“产生最少意外”原则。意思非常简单,就是不要让你的用户感到惊讶。 或者更明确一些,就像本文这种情况,不要让另外一个开发者感到惊讶。不幸的是,我上个星期就遇到了大大超出我意外的事情,我们有个服务的客户调用端总是发 出一些垃圾的请求。

你说垃圾请求吗?是的,就像这样,我们完全不清楚这些请求是从哪里来的。又是这样一个时刻,经理们毫无头绪,抱头乱窜,惊呼“我们肯定是被黑客攻击了”,或者 ”有人把防火墙给关掉了!!”

无论如何,先说点背景情况吧,我们的项目里有自动记录活动日志的功能,当某些情况下,比如一个进程启动的时候就会进行记录。这包括我们那出问题的网 络服务客户端和服务端,因为它们两者都属于系统的一部分。在某些时候,我们注意到,服务端的响应还没有发出的时候,另外一个来自同样客户端的请求又发了过 来。这个真是出乎意料的,因为客户端代码是单线程的,也没有其他的客户端掺和进来。审查代码、测试之后,结论是我们的客户端不可能在第一个请求还没结束的 时候再同时发出另外一个。

经过一整天的调试和研究日志发现,事实上,在服务端处理还未结束的时候客户端其实已经断开连接了。所以,这些请求终究并不是同时发生的,但是为什么我们花了一整天的时间才发现呢?这跟我们玩了一整天的星球大战有啥区别?

好吧,其实也不是。我们发现了罪魁祸首,服务端的容器软件HTTP的读超时设置被调得太低了。服务端的日志显示的确生成了响应,但是客户端却在此之 前已经断开了,因为服务器端发生了读超时。这些在服务器端当然没有日志记录,因为这种行为是更低一层协议决定的(HTTP栈),而不是服务端的应用代码。

是的,没错,我听明白了,但是客户端的日志该怎么解释?客户端是不是应该抛出一个“ReadTimeoutException”异常,或者类似的玩 意,然后可以写到日志里?然而,没错,事实上,并没有。就像现在发现的一样,真正的意外来自HttpURLConnection类的内部(更确切地说,是 默认的Oracle的官方实现sun.net.www.protocol.http.HttpURLConnection)。

你以前是否知道HttpURLConnection的默认实现有个在某些情形下自动重试的特性?好吧,我之前就不知道。当时的情况是,客户端的确触 发了超时异常,但是却被HttpURLConnection给捕捉了,而它自己决定重新尝试一次。这就意味着,你调用了 HttpURLConnection的read()方法,它阻塞了,你正在等待,看起来就好像是在等待第一次请求的响应一样。但是在 HttpURLConnection内部,它作了不止一次尝试,因此创建了不止一个socket连接。这就解释了为什么第二次及以后的请求永远在日志里找 不到,因为这些第二次之后的请求是HttpURLConnection内部发起的。

让我们上一些代码重现一下。

import java.net.HttpURLConnection;
import java.net.InetSocketAddress;
import java.net.SocketTimeoutException;
import java.net.URL;
import java.util.concurrent.Executors;
import com.sun.net.httpserver.HttpServer;
/**
 * Created by koen on 30/01/16.
 */
public class TestMe {
 public static void main(String[] args) throws Exception {
  startHttpd();
  HttpURLConnection httpURLConnection = (HttpURLConnection) new URL("http://localhost:8080/").openConnection();
  if (!(httpURLConnection instanceof sun.net.www.protocol.http.HttpURLConnection)) {
   throw new IllegalStateException("Well it should really be sun.net.www.protocol.http.HttpURLConnection. "
     + "Check if no library registered it's impl using URL.setURLStreamHandlerFactory()");
  }
  httpURLConnection.setRequestMethod("POST");
  httpURLConnection.connect();
  System.out.println("Reading from stream...");
  httpURLConnection.getInputStream().read();
  System.out.println("Done");
 }
 public static void startHttpd() throws Exception {
  InetSocketAddress addr = new InetSocketAddress(8080);
  HttpServer server = HttpServer.create(addr, 0);
  server.createContext("/", httpExchange -> {
   System.out.println("------> Httpd got request. Request method was:" + httpExchange.getRequestMethod() + " Throwing timeout exception");
   if (true) {
    throw new SocketTimeoutException();
   }
  });
  server.setExecutor(Executors.newCachedThreadPool());
  server.start();
  System.out.println("Open for business.");
 }
}

运行之,将会得到类似下面的输出。

Open for business.
Reading from stream...
------> Httpd got request. Request method was:POST Throwing timeout exception
------> Httpd got request. Request method was:POST Throwing timeout exception
Exception in thread "main" java.net.SocketException: Unexpected end of file from server
 at sun.net.www.http.HttpClient.parseHTTPHeader(HttpClient.java:792)
 ...

注意,我们的监听服务被调用了两次,但是我们只发了一个请求。如果我们加上-Dsun.net.http.retryPost=false这个属性再运行一次的话,我们会得到下面的输出:

------> Httpd got request. Request method was:POST Throwing timeout exception
Exception in thread "main" java.net.SocketException: Unexpected end of file from server
 at sun.net.www.http.HttpClient.parseHTTPHeader(HttpClient.java:792)
 ...

好,先把这事放一边,我想问的是,到底是谁搞出这么个设计来,既没文档描述又没有可配置选项?为啥我做了十五年的Java开发,却对此一无所知?更要命的是,为什么它要对一个构造异常的POST请求进行重试呢?这是对PoLA赤裸裸的违背!

现在你可能已经猜到了,这是一个BUG(链接:http://bugs.java.com/bugdatabase/view_bug.do?bug_id=6382788)。 当然了,说是BUG并不是指的它的重试机制,而是指它为什么对异常POST请求也会进行重试。按照HTTP RFC的规范,POST请求并非幂等,因此多次提交POST会带来服务器端数据的改变。但是别担心,Bill早就把这个BUG修改好了。Bill的解决方 法是加了一个开关。Bill了解向后兼容原则。Bill认为最好的方法是添加一个默认开启的开关,这样可以保证这个BUG的向后兼容。Bill笑了。 Bill已经能够看见全球无数的Java开发者掉进这个大坑时惊愕的面孔。但是,你们都别学Bill好吗?

经过好几天激动人心的调试,最后问题解决的方式却略显轻巧,仅仅指定了一个属性就搞定了。无论如何,这个设计真是着实让我很意外,因此我还专门写了这篇文章来讲述,并且,你也看到了这篇文章。

为了完整起见,再提醒一下,如果你让这段代码在容器环境里执行的话,结果可能会不同。你的容器或者你的代码所依赖的库有可能会替换掉Oracle默 认的内部实现,请参考URL.setURLStreamHandlerFactory()。现在你可能会问,那个家伙当时为什么要使用 HttpURLConnection呢?他难道是坐着演讲巡游车上班吗(原文Wooden Soapbox,由来参见https://en.wikipedia.org/wiki/Soapbox)?他难道是用剪子来割草吗?建议他传递信息的时 候最好还是使用烽火吧!当然了,你这么想我也不能责怪你。我们出问题的代码有点特别,使用的是SAAJ中的SOAPConnectionFactory, 而SOAPConnectionFactory内部又默认使用了HttpURLConnection,如果没有其他代码来注册其他的实现类的话,使用的当 然就是默认的Oracle实现喽~

如果你使用其他更专业的web服务实现的时候(如Spring WS, CXF, JAX-WS实现等等),他们很可能使用了诸如Apache HTTP Client的组件。当然了,如果你自己的代码需要发起HTTP连接的话,你也可以使用它。没错,我还是推荐你使用Apache Commons HttpClient,虽然这货修改API的频率比普通时尚达人换鞋的频率都还要高。好了,我的牢骚完了。

译文链接:http://www.codeceo.com/article/java-httpurlconnection-pola.html
英文原文:HttpURLConnection vs. the Principle of Least Astonishment

相关文章

关键词:Java,HttpURLConnection ,PoLA ,法则

责任编辑:容心

网警备案