网页消失的查询请求

在公司排查问题时遇到一个很奇怪的case。

网站前端业务逻辑用Jsp写的，后端数据库用C写的。JSP与数据库之间采取socket通信，连接为长连接。
有客户反映，打开网页后没有查到数据，经过排查JSP前端的日志里记录了用户的这次请求，而后台数据库的访问日志里却没有这个请求记录。

通过检查JSP业务端的日志发现，这种情况出现的很少，一个月中只有几天出现，一天也就出现几次，而且在JSP业务端的日志中都有记录，但是在后台数据库中没有记录，这条查询请求莫名奇妙的消失了。

JSP业务端的记录了，该请求到达的时间，查询条件（类似于sql语句），以及从后台数据库的返回结果，奇怪的是日志中显示从后台数据库的返回结果全部为0，但是后台数据库是正常情况下是不会返回全为0的结果的（除非有bug）。

那么究竟是JSP的程序写错了？还是后台数据库模块出现了问题呢？

JSP端的代码（伪java代码）

try {
  // code ...
  bool valid = isConnectionValid(socket);
  if (valid) {
	in = socket.getInputStream();
	out = socket.getOutputStream();
	out.write(request);
	byte[] data = new byte[HeadLength];
	in.read(data);
	Log(data);                       // log data
  }  
} catch(Exception e) {
  Log.warning(e);
}

首先会判断该连接是否可用，如果是可用的那么发送请求头，发送之后new一个接受体，然后等待后台数据库的相应，接收到数据后将接收到的内容记录到日志中。

看上去没什么问题，如果网络出现异常那么sokcet抛出Exception。

由于本人是写C的，由于C语言没有异常机制，所以必须通过检查返回值来判断函数是否成功执行。所以我查了JDK中的read。

public int read(byte[] b)
         throws IOException
 
从输入流中读取一定数量的字节，并将其存储在缓冲区数组 b 中。以整数形式返回实际读取的字节数。
在输入数据可用、检测到文件末尾或者抛出异常前，此方法一直阻塞。 
 
如果 b 的长度为 0，则不读取任何字节并返回 0；否则，尝试读取至少一个字节。
如果因为流位于文件末尾而没有可用的字节，则返回值 -1；
否则，至少读取一个字节并将其存储在 b 中。

发现read其实是可以返回0或者-1的，本case b的长度不为0，那么什么叫流位于文件末尾而没有可用的字节呢？？

对于文件，读到文件的末尾没有可用字节。对于socket什么情况下会到达末尾呢？
其实这个比较简单，当服务器端写完数据后会close socket，这便是socket的结束标记。

  out = socket.getOutputStream();
  out.write(buffer);
  out.close();           // 流结束标记

也是说引发这个查询消失的原因是：客户端连接服务器后，服务器没有返回任何数据，就关闭了连接，而客户端的代码没有检查read的返回值，就进行了后面的操作。

由于客户端事先检查了连接是可用的才发送的请求，所以在read之后没有检查返回值。而java把new出来的data默认填0，因此客户端还以为服务器返回了0.

那么服务器（后台数据库）为什么会没有返回数据就关闭连接呢？

主要是长连接的缘故，对于不活动的长连接，当不活动的时间到达一定的阈值后，服务器机会关闭这些连接，这就存在了一个时间差，服务找到一个长时间不活动的长连接，准备关闭这个长连接，os在此时进行了一次进程调度，然后客户的请求来了，连接到了这个即将关闭的连接，并且发送了数据，之后服务器进程休眠结束，关闭了此链接。

而客户端发现sokcet到了末尾，于是返回-1，并且将data的内容打印出来，data初始化为0，因此log中有全为0的记录，但是服务器却没有这条记录。这就是请求的全过程。

客户端                                                     服务器            
							准备关闭socket
测试socket是否存活（ok）                                                             
连接  ok
 
发送数据 ok
                                                    长连接超时，关闭socket			  
 
没有检测read返回值，数组中
的数据默认为0

服务器在关闭sokcet之前不会再次检查这个socket是否又有新的连接，这种情形其实是很难出现的，因为要恰好再关闭sokcet之间进行一次调度，而且恰好一个请求过来了，这也解释了为什么这种现象会很少出现。

通过这个case，有几点值得我们注意：

1. 即使是用java，我们也要检查函数的返回值。
2. 在c中写一个已经关闭的socket会收到SIGPIPE信号，而读一个关闭的sokcet则会返回-1
3. 通过实验发现，java读取一个关闭的socket会返回-1，而不会抛出异常
4. Java会初始化new出来的数组，默认填0

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