一个小小字符“0” ,行代竟引得B站全面崩溃。码让 不知你是崩溃否还记得那一夜,B站“大楼停电”、竟因计多“服务器爆炸” 、个诡“程序员删库跑路”的行代彻夜狂欢 。(手动狗头) 时隔一年,码让背后“真凶”现在终于被阿B披露出来——
没想到吧,崩溃就是竟因计多这么简单几行代码 ,直接干趴B站两三个小时 ,个诡搞得B站程序员彻夜无眠头发狂掉。行代 你可能会问,码让这不就是崩溃个普普通通用来求最大公约数的模板下载函数吗 ,怎么就有如此大的竟因计多威力? 背后一桩桩一件件 ,归根结底其实就一句话:0,个诡它真的不兴除啊。 具体详情 ,咱们还是一起来看看“事故报告”。 字符串“0”引发的“血案”先来说道说道引发惨案的根本原因,也就是开头贴出的这个gcd函数。 学过一点编程知识的高防服务器小伙伴应该都知道,这是一种用辗转相除法来计算最大公约数的递归函数 。 跟我们手算最大公约数的方法不同,这个算法是酱婶的 : 举个简单的例子,a=24,b=18 ,求a和b的最大公约数;a除以b ,得到的余数是免费模板6 ,那么就让a=18,b=6 ,然后接着往下算;18除以6,这回余数是0,那么6也就是24和18的最大公约数了 。也就是说,a和b反复相除取余数 ,直到b=0,函数中 : if b==0 then return a end 这个判断语句生效,结果就算出来了。 基于这样的服务器租用数学原理,我们再来看这段代码,似乎没什么问题 :
但如果输入的b是个字符串“0”呢? B站的技术解析文章中提到,这段出事的代码是用Lua写的 。Lua具有这么几个特点: 这是一种动态类型语言 ,常用习惯里变量不需要定义类型 ,直接给变量赋值就行 。Lua在对一个数字字符串进行算术操作时 ,会尝试将这个数字字符串转成一个数字。源码库在Lua语言中,数学运算n%0的结果是nan(Not A Number)。我们来模拟一下这个过程 : 当b是一个字符串“0”时,由于这个gcd函数没有对其进行类型校验 ,因此在碰上判定语句时,“0”不等于0 ,代码中“return _gcd(b, a%b)”触发,返回_gcd(“0”, nan) 。_gcd(“0”, nan)再次被执行 ,于是返回值变成了_gcd(nan, nan) 。这下就完犊子了 ,判定语句中b=0的香港云服务器条件永远没法达到 ,于是 ,死循环出现了。 也就是说,这个程序开始疯狂地原地转圈,并且为了一个永远得不到的结果 ,把CPU占了个100% ,别的用户请求自然就处理不了了 。 那么问题来了 ,这个“0”它到底是怎么进去的呢 ? 官方说法是 : 在某种发布模式中 ,应用的实例权重会短暂地调整为0,此时注册中心返回给SLB(负载均衡)的权重是字符串类型的“0”。此发布环境只有生产环境会用到 ,同时使用的频率极低,在SLB前期灰度过程中未触发此问题 。 SLB在balance_by_lua阶段 ,会将共享内存中保存的服务IP、Port、Weight作为参数传给lua-resty-balancer模块用于选择upstream server ,在节点weight=“0”时,balancer模块中的_gcd函数收到的入参b可能为“0”。 bug是如何定位的以“事后诸葛亮”的视角来看,这个引发B站全面崩溃的根本原因多少有点让人直呼“就这” 。 但从当事程序员的视角来看,事情确实没有辣么简单 。 当天晚上22:52分——大部分程序员才刚下班或者还没下班的节骨眼(doge) ,B站运维收到服务不可用的报警,第一时间怀疑机房、网络 、四层LB 、七层SLB等基础设施出现问题 。 然后立马和相关技术人员拉了个紧急语音会议开始处理。 5分钟后,运维发现承载全部在线业务的主机房七层SLB的CPU占用率达到了100%,无法处理用户请求,排除其他设施后,锁定故障为该层 。 (七层SLB是指基于URL等应用层信息的负载均衡 。负载均衡通过算法把客户请求分配到服务器集群 ,从而减少服务器压力。) 万般紧急之时 ,小插曲还现了:远程在家的程序员登上VPN却没法进入内网 ,只好又去call了一遍内网负责人,走了个绿色通道才全部上线(因为其中一个域名是由故障的SLB代理的)。
此时已经过去了25分钟 ,抢修正式开始。 首先,运维先热重启了一遍SLB,未恢复;然后尝试拒绝用户流量冷重启SLB,CPU依然100%,还是未恢复 。 接着 ,运维发现多活机房SLB请求大量超时,但CPU未过载,正准备重启多活机房SLB时,内部群反应主站服务已恢复,视频播放 、推荐、评论、动态等功能已基本正常。 此时是23点23分,距离事故发生31分钟。 值得一提的是 ,这些功能恢复其实是事发之时被网友们吐槽的“高可用容灾架构”发挥了作用 。
至于这道防线为啥一开始没发挥作用,里头可能还有你我一点锅 。 简单来说,就是大家伙点不开B站就开始疯狂刷新 ,CDN流量回源重试 + 用户重试,直接让B站流量突增4倍以上,连接数突增100倍到千万级别,多活SLB就给整过载了。 不过 ,并不是所有服务都搞了多活架构,至此事情并没完全解决 。 接下来的半个小时里 ,大家做了很多操作 ,回滚了最近两周左右上线的Lua代码 ,都没把剩余的服务恢复 。 时间来到了12点,没有办法了,“先不管bug是怎么出来的,把服务全恢复了再说”。 简单+粗暴 :运维直接耗时一小时重建了一组全新的SLB集群。 凌晨1点,新集群终于建好: 一边,有人负责陆续将直播、电商 、漫画、支付等核心业务流量切换到新集群 ,恢复全部服务(凌晨1点50分全部搞定,暂时结束了崩了逼近3个小时的事故);另一边,继续分析bug原因 。在他们用分析工具跑出一份详细的火焰图数据后,那个搞事的“0”才终于露出了一点端倪: CPU热点明显集中在一个对lua-resty-balancer模块的调用中 。而该模块的_gcd函数在某次执行后返回了一个预期外的值:NaN。 同时,他们也发现了触发诱因的条件:某个容器IP的weight=0。 他们怀疑是该函数触发了jit编译器的某个bug,运行出错陷入死循环导致SLB CPU 100%。 于是就全局关闭了jit编译 ,暂时规避了风险。一切都解决完后,已经快4点,大家终于暂时睡了个好觉。 第二天大家也没闲着,马不停蹄地在线下环境复现了bug后,发现并不是jit编译器的问题,而是服务的某种特殊发布模式会出现容器实例权重为0的情况,而这个0是个字符串形式。 正如前面所说 ,这个字符串“0”在动态语言Lua中的算术操作中 ,被转成了数字 ,走到了不该走的分支,造成了死循环 ,引发了b站此次前所未见的大崩溃事件 。 递归的锅还是弱类型语言的锅?不少网友都还对这次事故记忆犹新,有回想起自己就是以为手机不行换电脑也不行的,也有人还记得当时5分钟后此事就上了热搜。 大家都很诧异 ,就这么一个简单的死循环就能造成如此大的网站崩服 。 不过 ,有人指出,死循环不罕见,罕见的是在SLB层、在分发过程出问题 ,它还不像在后台出问题很快能重启解决 。
为了避免这种情况发生 , 有人认为要慎用递归,硬要用还是设置一个计数器,达到一个业务不太可能达到的值后直接return掉。 还有人认为这不怪递归,主要还是弱类型语言的锅 。 以此还导致了“诡计多端的‘0’”这一打趣的说法 。
另外,由于事故实在是耽误了太久、太多事儿 ,当时B站给所有用户补了一天大会员 。 有人就在此算了一笔账 ,称就是这7行代码 ,让b站老板一下亏了大约1 ,5750 ,0000元 。(手动狗头)
对于这个bug,你有什么想吐槽的? |
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