我们来看一段日常代码。
package main
import (
"bytes"
"encoding/json"
"fmt"
"io/ioutil"
"net"
"net/http"
"time"
)
var tr *http.Transport
func init() {
tr = &http.Transport{
MaxIdleConns: 100,
Dial: func(netw, addr string) (net.Conn, error) {
conn, err := net.DialTimeout(netw, addr, time.Second*2) //设置建立连接超时
if err != nil {
return nil, err
}
err = conn.SetDeadline(time.Now().Add(time.Second * 3)) //设置发送接受数据超时
if err != nil {
return nil, err
}
return conn, nil
},
}
}
func main() {
for {
_, err := Get("http://www.baidu.com/")
if err != nil {
fmt.Println(err)
break
}
}
}
func Get(url string) ([]byte, error) {
m := make(map[string]interface{})
data, err := json.Marshal(m)
if err != nil {
return nil, err
}
body := bytes.NewReader(data)
req, _ := http.NewRequest("Get", url, body)
req.Header.Add("content-type", "application/json")
client := &http.Client{
Transport: tr,
}
res, err := client.Do(req)
if res != nil {
defer res.Body.Close()
}
if err != nil {
return nil, err
}
resBody, err := ioutil.ReadAll(res.Body)
if err != nil {
return nil, err
}
return resBody, nil
}
做的事情，比较简单，就是循环去请求 http://www.baidu.com/ , 然后等待响应。
看上去貌似没啥问题吧。
代码跑起来，也确实能正常收发消息。
但是这段代码跑一段时间，就会出现 i/o timeout 的报错。
这其实是最近排查了的一个问题，发现这个坑可能比较容易踩上，我这边对代码做了简化。
实际生产中发生的现象是，golang服务在发起http调用时，虽然http.Transport设置了3s超时，会偶发出现i/o timeout的报错。
但是查看下游服务的时候，发现下游服务其实 100ms 就已经返回了。
排查
就很奇怪了，明明服务端显示处理耗时才100ms，且客户端超时设的是3s, 怎么就出现超时报错 i/o timeout 呢？
这里推测有两个可能。
-
因为服务端打印的日志其实只是服务端应用层打印的日志。但客户端应用层发出数据后，中间还经过客户端的传输层，网络层，数据链路层和物理层，再经过服务端的物理层，数据链路层，网络层，传输层到服务端的应用层。服务端应用层处耗时100ms，再原路返回。那剩下的3s-100ms可能是耗在了整个流程里的各个层上。比如网络不好的情况下，传输层TCP使劲丢包重传之类的原因。
-
网络没问题，客户端到服务端链路整个收发流程大概耗时就是100ms左右。客户端处理逻辑问题导致超时。
一般遇到问题，大部分情况下都不会是底层网络的问题，大胆怀疑是自己的问题就对了，不死心就抓个包看下。
分析下，从刚开始三次握手（画了红框的地方）。
到最后出现超时报错 i/o timeout （画了蓝框的地方）。
从time那一列从7到10，确实间隔3s。而且看右下角的蓝框，是51169端口发到80端口的一次Reset连接。
80端口是服务端的端口。换句话说就是客户端3s超时主动断开链接的。
但是再仔细看下第一行三次握手到最后客户端超时主动断开连接的中间，其实有非常多次HTTP请求。
回去看代码设置超时的方式。
tr = &http.Transport{
MaxIdleConns: 100,
Dial: func(netw, addr string) (net.Conn, error) {
conn, err := net.DialTimeout(netw, addr, time.Second*2) //设置建立连接超时
if err != nil {
return nil, err
}
err = conn.SetDeadline(time.Now().Add(time.Second * 3)) //设置发送接受数据超时
if err != nil {
return nil, err
}
return conn, nil
},
}
也就是说，这里的3s超时，其实是在建立连接之后开始算的，而不是单次调用开始算的超时。
看注释里写的是
SetDeadline sets the read and write deadlines associated with the connection.
大家知道HTTP是应用层协议，传输层用的是TCP协议。
HTTP协议从1.0以前，默认用的是短连接，每次发起请求都会建立TCP连接。收发数据。然后断开连接。
TCP连接每次都是三次握手。每次断开都要四次挥手。
其实没必要每次都建立新连接，建立的连接不断开就好了，每次发送数据都复用就好了。
于是乎，HTTP协议从1.1之后就默认使用长连接。具体相关信息可以看之前的 这篇文章。
那么golang标准库里也兼容这种实现。
通过建立一个连接池，针对每个域名建立一个TCP长连接，比如http://baidu.com和http://golang.com 就是两个不同的域名。
第一次访问http://baidu.com 域名的时候会建立一个连接，用完之后放到空闲连接池里，下次再要访问http://baidu.com 的时候会重新从连接池里把这个连接捞出来复用。
插个题外话：这也解释了之前这篇文章里最后的疑问，为什么要强调是同一个域名：一个域名会建立一个连接，一个连接对应一个读goroutine和一个写goroutine。正因为是同一个域名，所以最后才会泄漏3个goroutine，如果不同域名的话，那就会泄漏 1+2*N 个协程，N就是域名数。
假设第一次请求要100ms，每次请求完http://baidu.com 后都放入连接池中，下次继续复用，重复29次，耗时2900ms。
第30次请求的时候，连接从建立开始到服务返回前就已经用了3000ms，刚好到设置的3s超时阈值，那么此时客户端就会报超时 i/o timeout 。
虽然这时候服务端其实才花了100ms，但耐不住前面29次加起来的耗时已经很长。
也就是说只要通过 http.Transport 设置了 err = conn.SetDeadline(time.Now().Add(time.Second * 3)) ，并且你用了长连接，哪怕服务端处理再快，客户端设置的超时再长，总有一刻，你的程序会报超时错误。
正确姿势原本预期是给每次调用设置一个超时，而不是给整个连接设置超时。
另外，上面出现问题的原因是给长连接设置了超时，且长连接会复用。
基于这两点，改一下代码。
package main
import (
"bytes"
"encoding/json"
"fmt"
"io/ioutil"
"net/http"
"time"
)
var tr *http.Transport
func init() {
tr = &http.Transport{
MaxIdleConns: 100,
// 下面的代码被干掉了
//Dial: func(netw, addr string) (net.Conn, error) {
// conn, err := net.DialTimeout(netw, addr, time.Second*2) //设置建立连接超时
// if err != nil {
// return nil, err
// }
// err = conn.SetDeadline(time.Now().Add(time.Second * 3)) //设置发送接受数据超时
// if err != nil {
// return nil, err
// }
// return conn, nil
//},
}
}
func Get(url string) ([]byte, error) {
m := make(map[string]interface{})
data, err := json.Marshal(m)
if err != nil {
return nil, err
}
body := bytes.NewReader(data)
req, _ := http.NewRequest("Get", url, body)
req.Header.Add("content-type", "application/json")
client := &http.Client{
Transport: tr,
Timeout: 3*time.Second, // 超时加在这里，是每次调用的超时
}
res, err := client.Do(req)
if res != nil {
defer res.Body.Close()
}
if err != nil {
return nil, err
}
resBody, err := ioutil.ReadAll(res.Body)
if err != nil {
return nil, err
}
return resBody, nil
}
func main() {
for {
_, err := Get("http://www.baidu.com/")
if err != nil {
fmt.Println(err)
break
}
}
}
看注释会发现，改动的点有两个
-
http.Transport里的建立连接时的一些超时设置干掉了。
-
在发起http请求的时候会场景http.Client，此时加入超时设置，这里的超时就可以理解为单次请求的超时了。同样可以看下注释
Timeout specifies a time limit for requests made by this Client.
到这里，代码就改好了，实际生产中问题也就解决了。
