golang服務報錯: write: broken pipe的解決方案
一、程序報錯
發現BSC節點報錯： write: broken pipe
2022/04/11 11:23:00 http: panic serving 172.31.34.109:32952: write tcp 172.31.6.64:9093->172.31.34.109:32952: write: broken pipe
goroutine 145578 [running]:
net/http.(*conn).serve.func1(0xc000399720)
/usr/local/go/src/net/http/server.go:1824 +0x153
panic(0xfbc720, 0xc008f36be0)
/usr/local/go/src/runtime/panic.go:971 +0x499
github.com/gin-gonic/gin/render.JSON.Render(…)
/go/pkg/mod/github.com/gin-gonic/[email protected]/render/json.go:56
github.com/gin-gonic/gin.(*Context).Render(0xc00621d600, 0xc8, 0x133ab98, 0xc00be29b10)
/go/pkg/mod/github.com/gin-gonic/[email protected]/context.go:927 +0x149
github.com/gin-gonic/gin.(*Context).JSON(…)
/go/pkg/mod/github.com/gin-gonic/[email protected]/context.go:970
bsc-wallet/router/apicommon.ReturnSuccessResponse(0xc00621d600, 0x0, 0x10c16c7, 0x7, 0xee3960, 0xc00ae84d20)
/go/src/bsc-wallet/router/apicommon/common.go:38 +0xc5
bsc-wallet/router/handler.BlockInfo(0xc00621d600)
/go/src/bsc-wallet/router/handler/wallethandler.go:395 +0x27e
github.com/gin-gonic/gin.(*Context).Next(…)
/go/pkg/mod/github.com/gin-gonic/[email protected]/context.go:168
github.com/gin-gonic/gin.(*Engine).handleHTTPRequest(0xc000120340, 0xc00621d600)
/go/pkg/mod/github.com/gin-gonic/[email protected]/gin.go:555 +0x2b0
github.com/gin-gonic/gin.(*Engine).ServeHTTP(0xc000120340, 0x133ec38, 0xc0067767e0, 0xc00621d500)
/go/pkg/mod/github.com/gin-gonic/[email protected]/gin.go:511 +0x16b
net/http.serverHandler.ServeHTTP(0xc0001881c0, 0x133ec38, 0xc0067767e0, 0xc00621d500)
/usr/local/go/src/net/http/server.go:2887 +0xa3
net/http.(*conn).serve(0xc000399720, 0x13405b8, 0xc0059e4a40)
/usr/local/go/src/net/http/server.go:1952 +0x8cd
created by net/http.(*Server).Serve
/usr/local/go/src/net/http/server.go:3013 +0x39b
這個錯誤的字面意思為：客戶端可能會在收到服務端響應之前斷開連接
二、問題原因
想到的問題原因可能是以下兩種原因：
- 服務端所在的服務器，超過瞭最大連接數
- 客戶端在接收到服務端響應之前斷開連接
2.1 連接數過大
當我們有一些高並發請求量環境時，會遇到來自於系統級別的連接數限制問題，這是因為CentOS根據系統硬件信息自己默認初始瞭一個限制連接數量，往往這個數量是我們遇到的問題，所以今天我們需要修改系統的默認值來達到我們需要的要求，解決一定的高並發產生的連接數問題。
使用以下命令查看當前最大連接數：
# ulimit -n 1024
臨時修改： 該方法隻在當前起作用
# ulimit -n 65535 # ulimit -n 65535
永久修改：修改以下配置文件
# vim /etc/security/limits.conf * soft nofile 65535 * hard nofile 65535 * soft nproc 65535 * hard nproc 65535
即便你使用limit -n 1024 等這樣的修改是無法其效果的，
以及各種修改可能都不起作用：
經過我們的大量研究最終解決瞭該問題
2.2 調用者在接收到服務端響應之前斷開連接
該問題可能是因為：client端獲取響應數據，突然異常退出或直接close連接。
client退出後，server將會發送兩次數據，server第一次發送給client，client返回給server RST。第二次在這個RST的連接上，server繼續發送，出現broken pipe。即如下錯誤：
2022/04/11 12:27:53 http: panic serving 172.31.34.109:45842: write tcp 172.31.6.64:9093->172.31.34.109:45842: write: broken pipe
那麼此時就會出現兩個問題，server端遲遲沒有響應數據給client端，那麼也有可能是以下兩個原因：
server端去節點請求數據的時候，節點一直沒有返回連接數過高，請求需要排隊處理，可能有的請求還沒有處理完，就已經請求超時瞭
關於此問題已向client端進行求證，目前連接server端設置的超時時間是：連接超時：0.5秒，響應超時5秒
2.2.1 排查服務器上的連接數
查看系統連接數
# 獲取當前socket連接狀態統計信息
# cat /proc/net/sockstat
sockets: used 1138
TCP: inuse 21 orphan 0 tw 0 alloc 786 mem 220
UDP: inuse 4 mem 2
UDPLITE: inuse 0
RAW: inuse 0
FRAG: inuse 0 memory 0
# 統計當前各種狀態的連接的數量的命令
# netstat -n | awk '/^tcp/ {++S[$NF]} END {for(a in S) print a, S[a]}'
CLOSE_WAIT 1020
ESTABLISHED 59
查看端口范圍
# 允許系統打開的端口范圍，用於向外鏈接的端口范圍 # cat /proc/sys/net/ipv4/ip_local_port_range 32768 60999
查看文件打開數
# 查看當前打開文件數 # 如果執行緩慢，那麼執行結果顯示系統當前打開文件數500w # lsof | wc -l 4792741 # 把當前打開文件列表保存 # lsof>>/tmp/lsof.log # 查看 5-6萬 行之間的數據 sed -n '50000,60000p' /tmp/lsof.log
結果，bsc，且沒有關閉：
COMMAND PID PPID USER PGID FD DEVICE SIZE NODE NAME
進程名稱 進程標識符 父進程標識符 進程所有者 進程所屬組 文件描述符 指定磁盤名稱 文件大小 索引節點 打開文件的確切名稱
bsc-wallet 2105 2125 root 1872u sock 0,7 0t0 2800355 protocol: TCPv6
bsc-wallet 2105 2125 root 1873u sock 0,7 0t0 2802021 protocol: TCPv6
bsc-wallet 2105 2125 root 1874u sock 0,7 0t0 2765499 protocol: TCPv6
bsc-wallet 2105 2125 root 1875u sock 0,7 0t0 2803112 protocol: TCPv6
bsc-wallet 2105 2125 root 1876u sock 0,7 0t0 2769274 protocol: TCPv6
bsc-wallet 2105 2125 root 1877u sock 0,7 0t0 2803114 protocol: TCPv6
bsc-wallet 2105 2125 root 1878u sock 0,7 0t0 2770305 protocol: TCPv
2.2.2 查看連接狀態為CLOSE_WAIT的連接情況
統計當前各種狀態的連接的數量的命令
# netstat -n | awk '/^tcp/ {++S[$NF]} END {for(a in S) print a, S[a]}'
CLOSE_WAIT 1169
ESTABLISHED 84
查看CLOSE_WAIT是哪臺服務器請求的，以及請求數
# netstat -a |grep "CLOSE_WAIT"|awk '{print $5}'|awk -F '.' '{print $1}' |sort | uniq -c | sort -nr
1382 ip-172-31-34-109
2.2.3 延時測試
可以看到情況為：另外一臺服務器上面的服務（客戶端）請求到bsc-clinet（服務端）時，由於在他設置的超時時間內未返回請求數據，客戶端主動關閉瞭連接，導致服務端所在的服務器出現大量關於該服務端的CLOSE_WAIT的連接狀態，最後服務端無法提供服務，報錯： write: broken pipe
服務端未出現 CLOSE_WAIT 時的響應時間及延時
服務端目前沒有CLOSE_WAIT連接狀態
# netstat -n | awk '/^tcp/ {++S[$NF]} END {for(a in S) print a, S[a]}'
ESTABLISHED 21
獲取服務端請求響應時間
# curl -o /dev/null -s -w %{time_namelookup}::%{time_connect}::%{time_starttransfer}::%{time_total}::%{speed_download}"\n" -d "number=16619272&sign=b8aaab58e4d73753430c473ba29756d3" http://127.0.0.1:9093/api/block/blockInfo
0.000::0.000::0.088::0.088::1572245.000
-o：把curl 返回的html、js 寫到垃圾回收站[ /dev/null]
-s：去掉所有狀態
-w：按照後面的格式寫出rt
time_namelookup：DNS 解析域名www.36nu.com的時間
time_commect：client和server端建立TCP 連接的時間
time_starttransfer：從client發出請求；到web的server 響應第一個字節的時間
time_total：client發出請求；到web的server發送會所有的相應數據的時間
speed_download：下周速度 單位 byte/s上面這條命令及返回結果可以這麼理解：
0.000: DNS 服務器解析www.36nu.com 的時間單位是s
0.000: client發出請求，到c/s 建立TCP 的時間；裡面包括DNS解析的時間
0.088: client發出請求；到s響應發出第一個字節開始的時間；包括前面的2個時間
0.088: client發出請求；到s把響應的數據全部發送給client；並關閉connect的時間
1572245.000 ：下載數據的速度
建立TCP連接到server返回client第一個字節的時間：0.088s – 0.000s = 0.088s
server把響應數據發送給client的時間：0.088s – 0.088s = 0.000s
模擬客戶端超時時間：連接超時：1秒，響應超時5秒
使用CURL時，有兩個超時時間：一個是連接超時時間，另一個是數據傳輸的最大允許時間。
連接超時時間用–connect-timeout參數來指定，數據傳輸的最大允許時間用-m參數來指定。
# curl --connect-timeout 1 -m 5 -d "number=16619272&sign=b8aaab58e4d73753430c473ba29756d3" http://127.0.0.1:9093/api/block/blockInfo
超時時間沒有問題，可以返回數據
服務端出現 CLOSE_WAIT 時的響應時間及延時
服務端目有大量有CLOSE_WAIT連接狀態
# netstat -n | awk '/^tcp/ {++S[$NF]} END {for(a in S) print a, S[a]}'
CLOSE_WAIT 1185
ESTABLISHED 31
獲取服務端請求響應時間
# curl -o /dev/null -s -w %{time_namelookup}::%{time_connect}::%{time_starttransfer}::%{time_total}::%{speed_download}"\n" -d "number=16619272&sign=b8aaab58e4d73753430c473ba29756d3" http://127.0.0.1:9093/api/block/blockInfo
無法請求到服務端
模擬客戶端超時
連接超時的話，出錯提示形如：
curl: (7) Failed connect to 127.0.0.1:9093; Connection refused
數據傳輸的最大允許時間超時的話，出錯提示形如：
curl: (28) Operation timed out after 30001 milliseconds with 0 out of -1 bytes received
三、解決方法
服務端出現大量的CLOSE_WAIT連接狀態，並且都是客戶端請求過來的，說明是客戶端主動關閉該連接，客戶端需要修改以下兩個問題：
- 客戶端必須使用HTTP長連接池
- 客戶端設置的響應超時時間5秒過於理想化，應修改該超時時間
當然，服務端此時需要請求其它服務獲取數據返回給客戶端，所以服務端請求時，也必須使用HTTP長連接池，延時可能也會影響該問題的出現，不過最主要的原因還是在客戶端上，先修改以上兩個問題即可。
希望大傢通過以上方式可以解決自己的實際需求，解決自己目前所遇到的問題。
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