老哥,你遇到过log4j2线程阻塞的场景吗?

 

在使用log4j2打日志时,当发生大量异常时,造成大量线程block问题的问题。

# 大量线程block原因

 

发生异常,打印异常栈时,会调用org.apache.logging.log4j.core.impl.ThrowableProxy.toExtendedStackTrace方法。

ThrowableProxy.toExtendedStackTrace内部会进行loadClass操作。

 

并且可以看到ClassLoader的loadClass在加载类时

 

1.首先会持有锁。

2.调用findLoadedClass看下是否类已经被加载过了

3.如果类没被加载过,根据双亲委派模型去加载类。

 

可以看到当某个类被加载过了,调用findLoadedClass会直接返回,锁也会被很快释放掉,无需经过双亲委派等后面的一系列步骤。

 

但是,在进行反射调用时,JVM会进行优化,会动态生成名为sun.reflect.GeneratedMethodAccessor的类,这个类无法通过ClassLoader.loadClass方法加载(为什么无法通过ClassLoader.loadClass加载?因为JVM内部自定义一个加载器DelegatingClassLoader来加载这个类,这导致应用类加载器 Launcher$AppClassLoader找不到它)。

导致每次解析异常栈进行类加载时,锁占有的时间很长,最终导致阻塞。

 

# 关于JVM对反射调用的优化

 

Java中对反射的优化

 

使用反射调用某个类的方法,jvm内部有两种方式

 

1.JNI:使用native方法进行反射操作。

2.pure-Java:生成bytecode进行反射操作,即生成类sun.reflect.GeneratedMethodAccessor,它是一个被反射调用方法的包装类,代理不同的方法,类后缀序号会递增。这种方式第一次调用速度较慢,较之第一种会慢3-4倍,但是多次调用后速度会提升20倍

 

对于使用JNI的方式,因为每次都要调用native方法再返回,速度会比较慢。所以,当一个方法被反射调用的次数超过一定次数(默认15次)时,JVM内部会进行优化,使用第2种方法,来加快运行速度。

 

JVM有两个参数来控制这种优化

-Dsun.reflect.inflationThreshold=<value> value默认为15,即反射调用某个方法15次后,会由JNI的方式变为pure-java的方式

 

-Dsun.reflect.noInflation=true

默认为false。当设置为true时,表示在第一次反射调用时,就转为pure-java的方式

下面是一个验证反射优化的样例:

publicclassTestMethodInvoke{publicstaticvoidmain(String[] args)throws Exception {Class<?> clz = Class.forName("A");Object o = clz.newInstance();Method m = clz.getMethod("foo", String.class);for (int i = 0; i < 100; i++) { m.invoke(o, Integer.toString(i));}}}
publicclassA {publicvoidfoo(String name) {System.out.println("Hello, " + name);}}

配置如下JVM参数,使得在第一次反射调用时,就转为pure-java的方式

 

打断点跟踪:

可以看到GeneratedMethodAccessor1的classLoader为DelegatingClassLoader,其parent为AppClassLoader。

 

# 如何关闭JVM对反射调用的优化?

 

想关闭JVM对反射优化怎么办?

 

JVM中只提供了两个参数,因此,没有办法完全关闭反射优化。

 

一种能想到的接近于关闭反射优化的方法就是将inflationThreshold设为的一个特别大的数。

 

inflationThreshold是java中的int型值,可以考虑把其设置为Integer.MAX_VALUE ((2^31)-1)。

$ java-Dsun.reflect.inflationThreshold=2147483647MyApp

 

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