具体表现
某个月黑风高的夜晚，突然服务器出现了久违的 502 维护页面。
- Nginx 日志正常，能接收到请求，但是全部 502
- 看了一下后台 tornado 的日志，发现所有进程都停止了响应, 卡在了某处.
23:03:10 request /
23:30:17 torndb:236 Error connecting to MySQL on x.x.x.x(remote ip):3306
...
<PATH>/MySQLdb/connections.py
OperationalError: (2013, 'Lost connection to MySQL server during query')
tornado 进程被这条查询卡住了近半个小时。
然后，重启所有 tornado 进程，所有进程又卡在了数据库连接上。
而这个问题只有在 mysql 与 tornado 不在一台机器上时才会出现。
定位问题
归纳一下，在使用 python 操作 mysql 的时候，例如执行一个 select 语句, 在远端 mysql 接收到请求之后，并执行查询的过程中，但是没有返回结果的这段时间里，如果突然网络断开，这时候就会出现。
如何验证问题定位是准确的
模拟一个慢查询，然后在查询的过程中，kill 掉 mysql，看进程是否会卡住。
torndb 执行 sql 请求 SELECT sleep(20), 然后关闭 mysql，这时接口直接返回了，连异常都没报。
这里关闭 mysql 的方式不同，会用不同的返回: 使用 sudo killall -9 mysql 会立即报错
Lost connection to MySQL server during query
而使用 sudo service mysql stop 则会直接返回正确结果。
尝试不用 service 启动 mysql 进程，改用 sudo mysqld 启动，然后 kill 掉 mysql 进程，仍然立即报错。
忽略了一个问题，刚才一直在用本地 mysql 测试，如果使用非本机 mysql 测试呢？嘿嘿
使用我的开发机连接 VPS 上的 mysql 服务器，查询的过程中，断开本地网络，果然重现了。
如何更快的定位此类问题呢？
使用 strace 启动 tornado，以确认进程卡在了哪里
write(1, "start at: 2015-01-05 13:48:46.64"..., 37start at: 2015-01-05 13:48:46.644485) = 37
poll([{fd=3, events=POLLIN|POLLPRI}], 1, 0) = 0 (Timeout)
read(3,
可见是卡在了 read 操作上，由于本人对 C 以及 linux 系统接口属于白痴水平，只能
man read
可以看到
ssize_t read(int fd, void *buf, size_t count);
所以是卡在了对 file descriptor fd 3 的读取上。确认 fd 3 对应的文件信息
lsof -d 3 | grep python
python 2975 zhongwei 3u IPv4 17920 0t0 TCP *:8888 (LISTEN)
ipython 2999 zhongwei 3u REG 8,1 37888 118360140 /home/zhongwei/.ipython/profile_default/history.sqlite
python 8224 zhongwei 3u IPv4 894837 0t0 TCP zhongwei-dev:35451->x.x.x.x:mysql (ESTABLISHED)
可见就是卡在了 mysql 的连接上。
疑问，如果不使用 strace，如何在保留现场的情况下知道卡在了哪里？
gdb -p 进程号
然后输入 bt
#0 0x00007f1b612cbdbd in read () at ../sysdeps/unix/syscall-template.S:81
#1 0x00007f1b5d932794 in vio_read_buff () from /usr/lib/x86_64-linux-gnu/libmysqlclient.so.18
#2 0x00007f1b5d9229d0 in ?? () from /usr/lib/x86_64-linux-gnu/libmysqlclient.so.18
#3 0x00007f1b5d92357d in my_net_read () from /usr/lib/x86_64-linux-gnu/libmysqlclient.so.18
#4 0x00007f1b5d91cbdc in cli_safe_read () from /usr/lib/x86_64-linux-gnu/libmysqlclient.so.18
但是这个唯一不方便的地方是，不能知道读取的 fd 具体是啥。
找到一个好方法
sudo strace -p <进程号>
可以看到对应的等待操作
Process <进程号> attached - interrupt to quit
recvfrom(5,
问题产生的原因
在 torndb 与 mysql 建立 TCP 连接之后，如果出现网络断开问题，python client 是没有感知的。 至于为啥 client 端感知不到，这就要归咎于 TCP 的实现机制了，必须有一方主动发送关闭连接的信息，这个连接才会主动断开。
这个时候就只能依赖于系统的 tcp keepalive 探测机制来被动发现 TCP 连接已断开。
| 配置项 | 默认值 | 含义 | |--|--|--| | /proc/sys/net/ipv4/tcp_keepalive_time | 7200 | tcp开始进行keealive探测的秒数 | | /proc/sys/net/ipv4/tcp_keepalive_intvl | 75| 每次重试的间隔| | /proc/sys/net/ipv4/tcp_keepalive_probes | 9|探测失败时的重试次数 |
默认需要等待的时间是
7200 + 75 * 8 = 7875
约 2 个小时
解决方法
- mysql read/write timeout
- Nginx timeout 与 mysql read timeout 的一致性
read/write timeout 与 mysql client api 的版本有关系， 5.0.25, 5.1.12 版本以上才支持。
如何产看 mysql client api 的版本
mysql -V
显示我的 mysql client 版本为 5.1.61
从 torndb 的代码来看，并不支持 connect_timeout 之外的其他超时参数
def __init__(self, host, database, user=None, password=None,
max_idle_time=7 * 3600, connect_timeout=0,
time_zone="+0:00", charset = "utf8", sql_mode="TRADITIONAL"):
torndb 依赖于 MySQLdb 模块，目前使用的 MySQLdb 最新版本为 1.2.5, 已经支持读写 timeout。
但是对开发机上的 1.2.3 MySQLdb 升级时报错
sudo pip install MySQL-python --upgrade
EnvironmentError: mysql_config not found
安装依赖
sudo apt-get install libmysqld-dev
卸载重装
sudo apt-get remove --purge python-mysqldb
sudo pip install MySQLdb-python
如何让 torndb 支持各种 timeout 参数？ 先看一下 MySQLdb/_mysql.c 的代码
/* According to https://dev.mysql.com/doc/refman/5.1/en/mysql-options.html
The MYSQL_OPT_READ_TIMEOUT apear in the version 5.1.12 */
#if MYSQL_VERSION_ID > 50112
#define HAVE_MYSQL_OPT_TIMEOUTS 1
#endif
于是把 torndb 修改了一下，对应的 pull request
MYSQL_OPT_WRITE_TIMEOUT MYSQL_OPT_READ_TIMEOUT 的区别是啥？
- MYSQL_OPT_READ_TIMEOUT: Specifies the timeout in seconds for reading packets from server.
- MYSQL_OPT_WRITE_TIMEOUT: Specifies the timeout in seconds for sending packets to server.
但是在生产环境测试时发现，超时时间是设置的超时值的3倍。 按照 MySQL 官网的说法， 这里 read 会重试两次，write 会重试一次，所以 read 会是3倍的超时时间，写会是两倍的超时时间。
反思
- 看来 linux 上开发，无论使用什么语言，必须对 C 以及 linux 系统接口及工具熟悉
- mysql 的 C API 手册必须读一遍, mysql_options
参考
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