线上问题分析：The target server failed to respond（目标服务器返回失败）

作者：我家小花儿 | 2024-03-20 16:57:01

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the target server failed to respond

背景

后台服务通过REST接口调用第三方服务，调用偶尔会发生失败。查看后台日志发现，抛出The target server failed to respond。

该问题只是在特定操作下才会出现，暂时没有任何规律可言。

问题分析

1、到第三方服务器上查看后台日志，发现在相同时间点没有日志输出。查看tomcat的locahost_access访问日志，也没有发现任何日志信息。初步怀疑请求没有达到第三方服务器。

2、怀疑是gateway的问题，但是调用服务是通过ip直连的方式，没有通过gateway中转。排除此种可能。

3、为了验证http请求是否发出，以及是否到达了第三方服务器，使用tcpdump工具，对网络包进行了监控。只监控这两台服务器，脚本为：

tcpdump host A and B -w test.cap

注意，此处生成的是cap文件，方便在windows上用wireshark工具进行分析。

用wireshark分析的结果如下：

从分析结果可以看出，已经与第三方服务器建立了连接，但是第三方服务器没有返回HTTP应答，只有一个TCP响应报文。由此可以排除步骤一的疑点。

但是按顺序分析这几个报文，一开始就建立一个HTTP连接，不太符合TCP连接的规范。理论上，应该是走TCP的三次握手。有一种可能是，使用了连接池的机制，重用了TCP的连接。但是为什么第三方服务器会发送一个重置的TCP报文呢？

4、在我们的服务器上查看连接情况，使用netstat -nltpa，发现有个CLOSE_WAIT状态的连接：

根据TCP的四次挥手理论，此种情况是因为第三方服务器端主动发起了关闭请求，而咱们的服务器还没有对这个请求做处理。

咱们的HTTP协议使用的是1.1版本，因此会默认为Keep-Alive，在请求头中，Connetion确实设置为了Keep-Alive。排除客户端主动关闭的可能。

查看第三方服务器的tomcat配置，发现超时时间是20s。因为在请求处理完后的20s，服务器端就会主动关闭TCP连接。

有了这个线索，我们就掌握了重现的规律：发送一个请求后20s，待客户端连接状态变为CLOSE_WAIT状态，再发送一次请求就出现错误了。

结论

1、客户端使用了HttpClient的连接池机制，因此TCP连接会被重复使用，并且由于默认使用的是HTTP 1.1协议，Keep-Alive会被置上，因此不会主动关闭连接。但是由于第三方服务器配置了20s的超时时间，TCP连接会被关闭，但是此时客户端的TCP连接会被回收到池子里，不会理睬服务器发送过来的关闭请求，因此客户端的连接状态会变成CLOSE_WAIT，而服务器经过一段时间等待后会关闭自身的TCP连接。如果客户端下一次请求正好使用了这个TCP连接，就会出现服务器返回空应答的情况，从而抛出该问题。

2、HTTP协议是基于TCP连接的，如果是重用已有的TCP连接，则TCP三次握手不会发生。抛出该问题，是HTTPClient在解析HTTP头时，发现没有数据。根本原因是因为没有返回HTTP数据包，而是返回了TCP数据包。

总结

1、可以使用HttpClient重试机制，调用第一次失败时，第二次可能就正常了。HTTP 1.1默认使用了持久连接机制，像这种情况不可避免。如果访问频繁的话，该问题不会发生，而且性能会比较高。

2、开启一个线程，定期关闭无效的TCP连接。HttpClientConnectionManager.closeExpiredConnections()、HttpClientConnectionManager.closeIdleConnections()。这个方法没试过。（此方法为官方文档的推荐方法）

3、在请求头里设置"Connection":"close"。弊端是，没有用上连接池的性能。

4、设置HttpClient的连接重用策略。目前的重用策略，对于HTTP 1.1，都是默认为可以重用。

如果服务器使用长连接配置，那不做调整应该也不会碰到该问题。

但是服务器如果设置了keep-alive时间，客户端如果也同样设置，感觉不太灵活。

有没有更好的方法，还需要去研究下HttpClient的实现。

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