Решение проблемы с зависанием веб-приложения

Пример анализа и, надеюсь, решения проблемы с зависаниями веб-приложения.

Началось все с нерегулярных обращений от пользователей о зависании веб-приложения, которое выражалось в том, что после ввода имени пользователя и пароля веб-страница зависала, а именно, переходила в режим "вечного ожидания ответа от веб-сервера".

Единственной полезной зацепкой была ошибка в "catalina.out" (лог-файл веб-сервера Apache Tomcat 9, при чем не сразу стало понятно, что указанная ниже информация записывается туда, при штатных настройках Apache Tomcat, только после остановки веб-сервера или после остановки проблемного веб-приложения, например, в "Tomcat Manager Application"):

19-Sep-2020 08:26:57.691 WARNING [http-nio-8080-exec-914] org.apache.catalina.loader.WebappClassLoaderBase.clearReferencesThreads The web application [jenki##2.1.28] is still processing a request that has yet to finish. This is very likely to create a memory leak. You can control the time allowed for requests to finish by using the unloadDelay attribute of the standard Context implementation. Stack trace of request processing thread:[
sun.misc.Unsafe.park(Native Method)
java.util.concurrent.locks.LockSupport.park(LockSupport.java:175)
java.util.concurrent.locks.AbstractQueuedSynchronizer$ConditionObject.await(AbstractQueuedSynchronizer.java:2039)
org.apache.tomcat.dbcp.pool2.impl.LinkedBlockingDeque.takeFirst(LinkedBlockingDeque.java:586)
org.apache.tomcat.dbcp.pool2.impl.GenericObjectPool.borrowObject(GenericObjectPool.java:438)
org.apache.tomcat.dbcp.pool2.impl.GenericObjectPool.borrowObject(GenericObjectPool.java:359)
org.apache.tomcat.dbcp.dbcp2.PoolingDataSource.getConnection(PoolingDataSource.java:134)
org.apache.tomcat.dbcp.dbcp2.BasicDataSource.getConnection(BasicDataSource.java:1543)
com.jenki.multicon.AppContextReader.<init>(AppContextReader.java:14)
com.jenki.LoginServlet.doPost(LoginServlet.java:46)
...

Последние две строки дали мне, как автору веб-приложения, понять, что проблема возникла, когда пользователь ввел пароль и началось ожидание подключения к БД для загрузки данных, которые пользователь ожидает на экране своего интернет-браузера. Таким образом, это дало уверенность в том, что на найденную ошибку можно спокойно опереться при дальнейшем анализе.

Поиск по остальным строкам стека ошибки привел к подобного рода обсуждениям: https://github.com/dotCMS/core/issues/7790 - тут описываются нюансы настройки подключений к БД через "context.xml" Томката (как раз, мой случай) с использованием параметров:

maxActive="60" maxIdle="10" maxWait="60000" removeAbandoned="true" removeAbandonedTimeout="60" logAbandoned="true" validationQuery="SELECT 1" testOnBorrow="true"

После попытки применения указанных на странице по ссылке параметров "maxActive", "maxWait" Томкат при запуске в своей консоли сообщает о том, что эти параметры для "фабрики пула соединений" устарели и вместо них нужно использовать актуальные, соответственно, "maxTotal" (по умолчанию "8" - Привет, зависания после 8 обновлений веб-страницы!), "maxWaitMillis" (по умолчанию "-1"). Там же Томкат сообщает наименование текущей фабрики подключений - "org.apache.tomcat.dbcp.dbcp2.BasicDataSourceFactory" - оказывается, эта фабрика запускается Томкатом 9 автоматически, если администратор в context.xml в блоке настроек для подключения к БД не указывает другую фабрику с помощью тэга "factory" (описано в https://tomcat.apache.org/tomcat-9.0-doc/config/context.html#Resource_Definitions).

Поиск дополнительной информации на тему зависаний веб-приложения после 8 подключений к БД приводит к совету https://stackoverflow.com/questions/30879706/why-does-my-tomcat-only-open-8-jdbc-connections об использовании «factory="org.apache.tomcat.jdbc.pool.DataSourceFactory"».

В итоге, блок настройки подключений к БД веб-приложения выглядит следующим образом:

    <Resource name="jdbc/jenki"
        auth="Container"
        driverClassName="oracle.jdbc.driver.OracleDriver"
        url="jdbc:oracle:thin:@myserver:1521:db"
        username="mySYSDBA"
        password="mypassw"
        type="javax.sql.DataSource"
        factory="org.apache.tomcat.jdbc.pool.DataSourceFactory"
        maxActive="100" maxIdle="30" maxWait="10000"
        removeAbandoned="true" removeAbandonedTimeout="40" logAbandoned="true" testOnBorrow="true" />

Теперь в логе Томката (catalina.out) видны лишь строки, символизирующие закрытие подключений (позднее будет проведена проверка кода приложения - возможно, подключения не всегда корректно закрываются, но пока с этим справляется "Tomcat JDBC Pool Cleaner"):

23-Sep-2020 12:27:26.355 WARNING [Tomcat JDBC Pool Cleaner[2129789493:1600853171352]] org.apache.tomcat.jdbc.pool.ConnectionPool.abandon Connection has been abandoned PooledConnection[oracle.jdbc.driver.T4CConnection@3af0c98d]:java.lang.Exception

...

23-Sep-2020 12:52:51.415 WARNING [Tomcat JDBC Pool Cleaner[2129789493:1600853171352]] org.apache.tomcat.jdbc.pool.ConnectionPool.abandon Connection has been abandoned PooledConnection[oracle.jdbc.driver.T4CConnection@6ea26def]:java.lang.Exception

...

23-Sep-2020 14:02:51.570 WARNING [Tomcat JDBC Pool Cleaner[2129789493:1600853171352]] org.apache.tomcat.jdbc.pool.ConnectionPool.abandon Connection has been abandoned PooledConnection[oracle.jdbc.driver.T4CConnection@41e58b1f]:java.lang.Exception

...

23-Sep-2020 14:04:26.574 WARNING [Tomcat JDBC Pool Cleaner[2129789493:1600853171352]] org.apache.tomcat.jdbc.pool.ConnectionPool.abandon Connection has been abandoned PooledConnection[oracle.jdbc.driver.T4CConnection@338e76fa]:java.lang.Exception

...

23-Sep-2020 14:52:16.686 WARNING [Tomcat JDBC Pool Cleaner[2129789493:1600853171352]] org.apache.tomcat.jdbc.pool.ConnectionPool.abandon Connection has been abandoned PooledConnection[oracle.jdbc.driver.T4CConnection@2165cd9c]:java.lang.Exception

===========================

Порядок действий для стабильного повторения:
1. Открываем несколько разных сессий к веб-приложению (можно даже под одним и тем же пользователем, главное, чтобы это были разные сессии), для этого нужно, к примеру, если тестируется на одном компьютере, то можно открыть 6 окон в 3-х разных браузерах (к примеру, Яндекс.Браузер, Firefox, Chrome): 3 окна в штатном режиме и 3 окна в приватном;
2. Несколько раз (около 6 в каждом окне по очереди) обновляем страницу;
3. Ждем около 20-30 минут (окна браузеров не закрываем);
4. Повторяем пункт 2.

Ожидаемый результат (до исправления):
обновление страницы будет выполнено штатно, пользователь увидит данные на обновленной странице.

Фактический результат (до исправления):
Примерно 4 из 6 окон перейдут в режим ожидания ответа от веб-сервера.

Результат тестирования после примененного исправления ...

Зависание сервлета

Почему-то при наличии строки

String defaultServer = new AppDatabaseConnectionObject().getDefaultServer();

в классе "DataviewerServlet" веб-страница "зависает" после 8-го обновления страницы в браузере.

Причина мне пока не понятна.

---

AppDatabaseConnectionObject.java:

import javax.naming.Context;
import javax.naming.InitialContext;
import javax.naming.NamingException;
import javax.sql.DataSource;
import java.sql.Connection;
import java.sql.SQLException;

public class AppDatabaseConnectionObject {
    private Connection connection;
    private String defaultServer;

    public AppDatabaseConnectionObject(
    ) throws ClassNotFoundException, NamingException, SQLException {
        Context context = new InitialContext();
        DataSource datasource = (DataSource) context.lookup("java:/comp/env/jdbc/myapp");
        connection = datasource.getConnection();
        defaultServer = (String) context.lookup("java:/comp/env/myapp/defaultServer");
    }

    public Connection getConnection() {
        return connection;
    }

    public String getDefaultServer() {
        return defaultServer;
    }
}

DataviewerServlet.java:

import ch.qos.logback.classic.Logger;
import com.myapp.AppDatabaseConnectionObject;
import org.slf4j.LoggerFactory;

import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import java.io.IOException;
import java.sql.Connection;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.SQLException;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class DataviewerServlet extends HttpServlet {
    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        try {
            Connection con = new AppDatabaseConnectionObject().getConnection();
            String defaultServer = new AppDatabaseConnectionObject().getDefaultServer();
...

---

Исправил, заменив в классе "DataviewerServlet" эти строки:

Connection con = new AppDatabaseConnectionObject().getConnection();
String defaultServer = new AppDatabaseConnectionObject().getDefaultServer();

на эти:

AppDatabaseConnectionObject appdbcon = new AppDatabaseConnectionObject();
Connection con = appdbcon.getConnection();
String defaultServer = appdbcon.getDefaultServer();

Хранение переменных в context.xml

Почему-то не смог применить пример с хранением переменной в "context.xml" в теге "Parameter" (попытка обращения завершается ошибкой "javax.naming.NameNotFoundException: Name [companyName] is not bound in this Context. Unable to find [companyName]"), зато помог тег "Environment":

<Environment name="companyName" value="My Company, Incorporated" type="java.lang.String" override="false"/>

Оба примера показаны здесь.

Получение тестовой ЭП УЦ Vipnet

Доходчиво описано на видеозаписи:

(видеозапись найдена на странице по ссылке: https://r39.fss.ru/249456/249461/251280index.shtml, https://cloud.mail.ru/public/DncF/zn9YFQKAF)

СЭД: The parameter is incorrect.

Если во время входа в сервис СЭД вы видите страницу с ошибкой:

Ошибка в приложении!

Для перезапуска приложения перейдите по этой ссылке!

...

jcifs.smb.SmbException: The parameter is incorrect.

Сообщите о возникновении данной ошибки Администратору Системы.

Тогда вам поможет "gpedit.msc": Конфигурация компьютера → Конфигурация Windows → Параметры безопасности → Локальные политики → Параметры безопасности → "Сетевая безопасность: уровень проверки подлинности LAN Manager" = "Отправлять LM- и NTLM ответы".

Потокобезопасность. Начало.

Мое знакомство с многопоточностью.

Плохой пример:

public class PingServlet extends HttpServlet {
    private List OutputList = new ArrayList<>();
    private List OutputErrorList = new ArrayList<>();
    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        OutputList.clear();
        OutputErrorList.clear();
        try {
            String ip = request.getParameter("ip");
            InetAddress host = InetAddress.getByName(ip);
            int ping_count = 4;
            int ping_timeout_seconds = 2;
            int ping_timeout_milliseconds = ping_timeout_seconds * 1000;
            int ping_ttl = 54;
            OutputList.add("Обмен " + ping_count + " пакетами с timeout " + ping_timeout_seconds + " сек. и TTL " + ping_ttl + ".");
            int i = 1;
            while (i <= ping_count) {                 if (host.isReachable(null, ping_ttl, ping_timeout_milliseconds)) {                     OutputList.add(ip + ": ОК.");                 } else {                     OutputList.add(ip + ": узел недоступен.");                 }                 i++;             }         } catch (Exception e) {             e.printStackTrace();             OutputErrorList.add(e.toString());         }         response.setContentType("text/html; charset=UTF-8"); // Для правильной обработки кириллицы.         if (request.getCharacterEncoding() == null) { // Без этого неправильно выполнялась обработка ввода с кирилицей.             request.setCharacterEncoding("UTF-8");         }         request.getSession().setAttribute("servlet_data_ping", OutputList);         request.getSession().setAttribute("servlet_error_ping", OutputErrorList);         request.getRequestDispatcher("ping.jsp").include(request, response);     } }

Внимание на эти строки:



При такой реализации одновременное выполнение в нескольких потоках приводит к смешиванию значений из нескольких потоков в одной переменной:


Один из вариантов исправления:

public class PingServlet extends HttpServlet {

    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        List OutputList = new ArrayList<>();
        List OutputErrorList = new ArrayList<>();
        try {
            String ip = request.getParameter("ip");
            InetAddress host = InetAddress.getByName(ip);
            int ping_count = 4;
            int ping_timeout_seconds = 2;
            int ping_timeout_milliseconds = ping_timeout_seconds * 1000;
            int ping_ttl = 54;
            OutputList.add("Обмен " + ping_count + " пакетами с timeout " + ping_timeout_seconds + " сек. и TTL " + ping_ttl + ".");
            int i = 1;
            while (i <= ping_count) {                 if (host.isReachable(null, ping_ttl, ping_timeout_milliseconds)) {                     OutputList.add(ip + ": ОК.");                 } else {                     OutputList.add(ip + ": узел недоступен.");                 }                 i++;             }         } catch (Exception e) {             e.printStackTrace();             OutputErrorList.add(e.toString());         }         response.setContentType("text/html; charset=UTF-8"); // Для правильной обработки кириллицы.         if (request.getCharacterEncoding() == null) { // Без этого неправильно выполнялась обработка ввода с кирилицей.             request.setCharacterEncoding("UTF-8");         }         request.getSession().setAttribute("servlet_data_ping", OutputList);         request.getSession().setAttribute("servlet_error_ping", OutputErrorList);         request.getRequestDispatcher("ping.jsp").include(request, response);     }     protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) {     } }

Внимание на эти строки:

Доступ к СУБД Firebird 3.0 через JSP под Tomcat

Пример доступа к БД Firebird 3.5 через JSP под Tomcat.

Чтобы научить Apache Tomcat 9 под Java 1.8 подключаться к базам Firebird 3.0, копируем из архива jaybird-4.0.0.java8.zip файлы jaybird-full-4.0.0.java8.jar, lib\antlr-runtime-4.7.2.jar, lib\connector-api-1.5.jar, lib\jna-5.5.0.jar в папку <tomcat>\lib.
Создаем web-приложение: JSP-страница, которая будет выводить содержимое таблицы "USER" из БД "c:/data/base.fdb" сервера "dbserver"

<tomcat>\webapps\test_app\index.jsp

Листинг index.jsp:

<%@page import="java.sql.*" %>
<%Class.forName("org.firebirdsql.jdbc.FBDriver"); %>
<HTML>
    <HEAD>
        <TITLE>Database access through JSP</TITLE>
    </HEAD>
    <BODY>
        <H1>Result of select query</H1>
        <%
            Connection connection = DriverManager.getConnection(
                "jdbc:firebirdsql:dbserver/3255:c:/data/base.fdb",
                "SYSDBA",
                "masterkey");
            Statement statement = connection.createStatement();
            ResultSet resultset = statement.executeQuery("select id, name from user order by id asc");
        %>
        <TABLE BORDER="1">
            <TR>
                <TH>id</TH>
                <TH>name</TH>
            </TR>
            <% while(resultset.next()){ %>
            <TR>
                <TD> <%= resultset.getString(1) %></TD>
                <TD> <%= resultset.getString(2) %></TD>
            </TR>
            <% } %>
        </TABLE>
    </BODY>
</HTML>