在 Java 中监视和杀死阻塞的线程答案

【问题标题】：Monitoring and killing blocked threads in Java在 Java 中监视和杀死阻塞的线程
【发布时间】：2011-08-16 09:41:17
【问题描述】：

在我目前正在编写的基于 servlet 的应用程序中，我们为读取器和写入器提供了单独的线程类。使用LinkedBlockingQueue<byte[]> 将数据从写入器传输到多个读取器，因此如果没有从写入器获取的新数据，读取器会安全地阻塞。问题是，如果这些读取器线程服务的远程客户端终止连接，Tomcat 不会抛出损坏的管道，除非写入器发送新数据并尝试将这个新块传输到远程客户端。换句话说，可以对我们的服务执行以下攻击：

启动流式写入请求，并且根本不向其中写入任何数据。
继续创建和删除读取连接。由于写入器不产生任何数据，因此连接到写入器的读取线程将保持阻塞并消耗内存和其他资源。
观察服务器快速耗尽内存。

我是否应该创建一个维护线程来监视属于阻塞读取器线程的套接字并将interrupt() 发送给似乎与各自客户端失去连接的那些？上述架构中是否存在任何重大缺陷？谢谢。

【问题讨论】：

您可以限制每个 IP 地址允许的传入连接数。
分布式攻击并不是什么新鲜事，这不太可能缓解这个问题。
那么keepalives和通信异常中断怎么办？

标签： java multithreading tomcat6

【解决方案1】：

在我看来，漏洞在于您的读者永远等待，无论传入连接的状态如何（当然，您无法知道）。

因此，如果合适的话，解决这个问题的一种直接方法是在BlockingQueue 上使用poll 方法，而不是take。调用poll 允许您指定超时，之后读者将如果队列中没有添加数据，则返回null。

通过这种方式，阅读器不会永远被阻塞，并且应该相对较快地回到正常的处理循环，允许他们的资源被适当地释放。

（这当然不是万能药；当超时仍在运行时，读取器会消耗资源。但最终，资源有限的服务器会容易受到 DDOS 攻击 - 这会将其影响降低到可定制的小窗口，至少不会让您的服务器永久瘫痪。）

【讨论】：

Andrzej，谢谢，这看起来非常像我需要的解决方案。我是否也应该尝试写例如当poll() 返回null 时，一个空字节[] 到输出流，这样Tomcat 就有机会抛出IOException？
这取决于您希望如何处理该错误情况（超时），这取决于您的应用程序如何工作，您的基础设施是什么样的等等。主要的是您有机会做这个现在而不是读者永远阻塞。
@David，写一个空字节[] 可能什么都不做。即它不会检测到断开的连接。如果您想检测断开的连接，您需要超时和/或检测信号。
@Peter，正确，写一个空字节[] 是一个非常愚蠢的想法。您能否澄清一下，您建议跟踪的具体内容超时？恐怕无法在单独的连接中 ping 客户端，因此我们只能从单个 servlet 请求/响应对象对推断其状态。
@David，我知道您在与客户的互动中受到限制。但是，在某个时间点，您可能会收到来自客户端的数据，或者您可能会因写入失败而超时。如果您有一个打开的套接字，一段时间内没有发送任何内容，您可以关闭连接并强制客户端重新连接。

【解决方案2】：

我过去采用的方法是阻塞连接，只有读取线程。当您想写入多个连接时，您可以在当前线程中执行此操作。如果您担心每个人的写入阻塞，您可以使用一个监视线程来关闭阻塞的连接。

您仍然可以将资源绑定在未使用的套接字中，但我会有另一个线程来查找未使用的套接字并关闭它们。

这样每个连接只有一个线程，外加几个监控线程。

【讨论】：