SpringBoot 服务启动慢排查思路

一个其他团队的比较老的dubbo服务，Spring的版本在3.2.x范围，用的还是spring那一套。

由于这个服务比较核心，而且集成的组件比较多：rabbit、dubbo、es、kafka、zk、Redis、cas等等一系列组件，然后开发的痛点就是本地启动时间太慢了，常常耗时接近10分钟、机器配置差点夸张到10+。抱着好奇的心理开始这一次排查之旅。

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启动耗时 : Artifact xxxx:war exploded: Deploy took 730,358 milliseconds

优化成果: Artifact xxxx:war exploded: Deploy took 95,078 milliseconds

❞

由于老服务启动日志偏少，索性开始之前使用过的JProfiles来作为本次的分析工具，它可以实时侦测所有代码的运行耗时。对一些启动慢链路追踪有非常好的帮助。

Jprofile – CPU检测

基于Jprofile的使用文章

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https://blog.csdn.net/lkx444368875/article/details/108799142

❞

通过JProfile检测，发现了一个比较耗时的点：就是

这个类的作用是:

// 通过反射判断实例是否存在
public static boolean isPresent(String className, ClassLoader classLoader) {
    try {
        forName(className, classLoader);
        return true;
    } catch (Throwable var3) {
        return false;
    }
}

/**
* The class name of AnnotatedElementUtils that is introduced since Spring Framework 4
*/
public static final String ANNOTATED_ELEMENT_UTILS_CLASS_NAME = "org.springframework.core.annotation.AnnotatedElementUtils";

// 往上追踪的话是查找AnnotatedElementUtils是否存在
ClassUtils.isPresent(ANNOTATED_ELEMENT_UTILS_CLASS_NAME, classLoader)

很显然这个过程就是nacos会判断AnnotatedElementUtils是否存在，通过注释我们可以了解到AnnotatedElementUtils这个类是Spring 4的版本，而这个服务还只是3.2.x，如果这个类没有相当于在扫描bean容器查看nacos相关注解的时候，所有类都会经过classLoader判断一遍，这些基本上都是无效判断，类多了耗时严重。原本想着升级Spring版本，发现牵一发动全身~那既然版本没跟上那么就直接关闭该功能呗，

通过继续往上追踪com.alibaba.spring.util.AnnotationUtils#getAnnotationAttributes到这个类时有一个tryMergedAnnotation属性的判断:

public static AnnotationAttributes getAnnotationAttributes(AnnotatedElement annotatedElement,
            Class<? extends Annotation> annotationType,
            PropertyResolver propertyResolver,
            boolean classValuesAsString,
            boolean nestedAnnotationsAsMap,
            boolean ignoreDefaultValue,
            boolean tryMergedAnnotation,
            String... ignoreAttributeNames) {

    AnnotationAttributes attributes = null;

    if (tryMergedAnnotation) {
        attributes = tryGetMergedAnnotationAttributes(annotatedElement, annotationType, propertyResolver,
                classValuesAsString, nestedAnnotationsAsMap, ignoreDefaultValue, ignoreAttributeNames);
    }

    if (attributes == null) {
        attributes = getAnnotationAttributes(annotatedElement, annotationType, propertyResolver,
                classValuesAsString, nestedAnnotationsAsMap, ignoreDefaultValue, ignoreAttributeNames);
    }

    return attributes;
}

这个说明只有这个属性为true的时候，才会扫描加载AnnotatedElementUtils，嗯，我们可以自己定义去覆盖原本nacos自动注册的类，然后坑此坑次的在配置文件加上了。

<bean id="annotationNacosInjectedBeanPostProcessor"
    class="com.alibaba.nacos.spring.beans.factory.annotation.AnnotationNacosInjectedBeanPostProcessor">
  <property name="tryMergedAnnotation" value="false"/>
 </bean>

<bean id="nacosValueAnnotationBeanPostProcessor"
    class="com.alibaba.nacos.spring.context.annotation.config.NacosValueAnnotationBeanPostProcessor">
  <property name="tryMergedAnnotation" value="false"/>
</bean>

嗯，这个问题解决了，开始启动。

效果还是有的，时间减少了40%吧，但还是远远不够，继续观察。

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Artifact xxxx:war exploded: Deploy took 462,016 milliseconds

❞

线程等待

通过日志发现经过一段时间后，不打印了。

[2022-09-28 17:15:56.913][ WARN][][][SimpleAsyncTaskExecutor-1][o.s.a.r.l.SimpleMessageListenerContainer|1168]:Consumer raised exception, processing can restart if the connection factory supports it. Exception summary: org.springframework.amqp.AmqpConnectException: Java.net.ConnectException: Connection timed out: connect

连接超时，这个一看是rabbitMQ的，我想应该也不会阻塞主线程吧？

这个时候我在想：主线程在干啥呀！？

"RMI TCP Connection(3)-127.0.0.1@1830" daemon prio=5 tid=0x14 nid=NA waiting
  java.lang.Thread.State: WAITING
   at sun.misc.Unsafe.park(Unsafe.java:-1)
   at java.util.concurrent.locks.LockSupport.<obsolete>(LockSupport.java:-1)
   at java.util.concurrent.locks.AbstractQueuedSynchronizer.doAcquireSharedNanos(AbstractQueuedSynchronizer.java:1037)
   at java.util.concurrent.locks.AbstractQueuedSynchronizer.tryAcquireSharedNanos(AbstractQueuedSynchronizer.java:1328)
   at java.util.concurrent.CountDownLatch.await(CountDownLatch.java:277)
   at org.springframework.amqp.rabbit.listener.SimpleMessageListenerContainer$AsyncMessageProcessingConsumer.getStartupException(SimpleMessageListenerContainer.java:992)
   at org.springframework.amqp.rabbit.listener.SimpleMessageListenerContainer.doStart(SimpleMessageListenerContainer.java:666)
   - locked <0x3314> (a java.lang.Object)
   at org.springframework.amqp.rabbit.listener.AbstractMessageListenerContainer.start(AbstractMessageListenerContainer.java:458)
   at org.springframework.context.support.DefaultLifecycleProcessor.doStart(DefaultLifecycleProcessor.java:167)
   at org.springframework.context.support.DefaultLifecycleProcessor.access$200(DefaultLifecycleProcessor.java:51)
   at org.springframework.context.support.DefaultLifecycleProcessor$LifecycleGroup.start(DefaultLifecycleProcessor.java:339)
   at org.springframework.context.support.DefaultLifecycleProcessor.startBeans(DefaultLifecycleProcessor.java:143)
   at org.springframework.context.support.DefaultLifecycleProcessor.onRefresh(DefaultLifecycleProcessor.java:108)
   at org.springframework.context.support.AbstractApplicationContext.finishRefresh(AbstractApplicationContext.java:945)
   at org.springframework.context.support.AbstractApplicationContext.refresh(AbstractApplicationContext.java:482)

发现线程居然阻塞等待了！！！

通过观察线程栈找到SimpleMessageListenerContainer这个类的getStartupException方法，看到了令我绝望的代码

private final CountDownLatch start = new CountDownLatch(1);

public FatalListenerStartupException getStartupException() throws TimeoutException, InterruptedException {
    start.await(60000L, TimeUnit.MILLISECONDS);
    return this.startupException;
}

public void run() {
 SimpleMessageListenerContainer.this.redeclareElementsIfNecessary();
    this.consumer.start();
    this.start.countDown();

    // 省略
    restart(this.consumer);
}