java.net.SocketInputStream.socketRead0 挂起线程

本文分析了Java远程服务调用中遇到的Socket读取阻塞问题,特别是google FCM推送服务的异常情况。通过对堆栈信息的解读,发现大量线程阻塞在java.net.SocketInputStream.socketRead0上,推测为网络延迟或FCM服务无响应所致。通过设置合理的超时时间解决了该问题。

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背景

现在的Java EE 系统通常都依赖于远程服务,需要通过网络请求获取远程服务。不管是使用什么协议(HTTP,HTTPS,JDBC 等)请求远程服务,Java VM最终都将委托给Socket去实现。首先会通过connect方法与远程服务建立连接,连接建立成功后就可以 write/read 与远程服务实现数据通信。

Socket.connect()、Socket.write()、Socket.read() 方法调用都被称为阻塞IO调用。这些调用由于网络延时、服务器响应缓慢等问题往往会导致线程挂起。

请看下面的客户端和远程服务通信过程:
引用

图片来源:https://javaeesupportpatterns.blogspot.com/2011/04/javanetsocketinputstreamsocketread0.html

问题

公司推送服务突然出现问题,该服务需要HTTP远程调用第三方的服务提供商。

问题排查

通过查看日志发现谷歌的FCM推送了最后一条消息,并且没有推送完成。然后 jps -lvm 命令超出推送服务进程号,再用jstack -l pid查看堆栈信息。发现有大量的java.net.SocketInputStream.socketRead0 线程处于挂起状态:

"http-nio-10251-exec-1213" #86023 daemon prio=5 os_prio=0 tid=0x00007f838c0f8000 nid=0x1f9 runnable [0x00007f83693bd000]
   java.lang.Thread.State: RUNNABLE
	at java.net.SocketInputStream.socketRead0(Native Method)
	at java.net.SocketInputStream.socketRead(SocketInputStream.java:116)
	at java.net.SocketInputStream.read(SocketInputStream.java:171)
	at java.net.SocketInputStream.read(SocketInputStream.java:141)
	at sun.security.ssl.InputRecord.readFully(InputRecord.java:465)
	at sun.security.ssl.InputRecord.read(InputRecord.java:503)
	at sun.security.ssl.SSLSocketImpl.readRecord(SSLSocketImpl.java:983)
	- locked <0x00000000da936c90> (a java.lang.Object)
	at sun.security.ssl.SSLSocketImpl.readDataRecord(SSLSocketImpl.java:940)
	at sun.security.ssl.AppInputStream.read(AppInputStream.java:105)
	- locked <0x00000000da936ca8> (a sun.security.ssl.AppInputStream)
	at java.io.BufferedInputStream.fill(BufferedInputStream.java:246)
	at java.io.BufferedInputStream.read1(BufferedInputStream.java:286)
	at java.io.BufferedInputStream.read(BufferedInputStream.java:345)
	- locked <0x00000000da9372b8> (a java.io.BufferedInputStream)
	at sun.net.www.http.HttpClient.parseHTTPHeader(HttpClient.java:735)
	at sun.net.www.http.HttpClient.parseHTTP(HttpClient.java:678)
	at sun.net.www.protocol.http.HttpURLConnection.getInputStream0(HttpURLConnection.java:1569)
	- locked <0x00000000da180448> (a sun.net.www.protocol.https.DelegateHttpsURLConnection)
	at sun.net.www.protocol.http.HttpURLConnection.getInputStream(HttpURLConnection.java:1474)
	- locked <0x00000000da180448> (a sun.net.www.protocol.https.DelegateHttpsURLConnection)
	at java.net.HttpURLConnection.getResponseCode(HttpURLConnection.java:480)
	at sun.net.www.protocol.https.HttpsURLConnectionImpl.getResponseCode(HttpsURLConnectionImpl.java:338)
	at com.google.api.client.http.javanet.NetHttpResponse.<init>(NetHttpResponse.java:37)
	at com.google.api.client.http.javanet.NetHttpRequest.execute(NetHttpRequest.java:105)
	at com.google.api.client.http.HttpRequest.execute(HttpRequest.java:981)
	at com.google.firebase.messaging.FirebaseMessaging$1.execute(FirebaseMessaging.java:254)
	at com.google.firebase.messaging.FirebaseMessaging$1.execute(FirebaseMessaging.java:240)
	at com.google.firebase.internal.CallableOperation.call(CallableOperation.java:36)
	at com.google.firebase.messaging.FirebaseMessaging.send(FirebaseMessaging.java:157)
	at com.google.firebase.messaging.FirebaseMessaging.send(FirebaseMessaging.java:143)
	at com.manniu.sns.core.service.FCMPush.push(FCMPush.java:105)
	at com.manniu.sns.core.controller.SnsController.push(SnsController.java:99)
	at sun.reflect.GeneratedMethodAccessor74.invoke(Unknown Source)
	at sun.reflect.DelegatingMethodAccessorImpl.invoke(DelegatingMethodAccessorImpl.java:43)
	at java.lang.reflect.Method.invoke(Method.java:498)
	at org.springframework.web.method.support.InvocableHandlerMethod.doInvoke(InvocableHandlerMethod.java:205)
	at org.springframework.web.method.support.InvocableHandlerMethod.invokeForRequest(InvocableHandlerMethod.java:133)
	at org.springframework.web.servlet.mvc.method.annotation.ServletInvocableHandlerMethod.invokeAndHandle(ServletInvocableHandlerMethod.java:97)
	at org.springframework.web.servlet.mvc.method.annotation.RequestMappingHandlerAdapter.invokeHandlerMethod(RequestMappingHandlerAdapter.java:827)
	at org.springframework.web.servlet.mvc.method.annotation.RequestMappingHandlerAdapter.handleInternal(RequestMappingHandlerAdapter.java:738)
	at org.springframework.web.servlet.mvc.method.AbstractHandlerMethodAdapter.handle(AbstractHandlerMethodAdapter.java:85)
	at org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet.doDispatch(DispatcherServlet.java:967)
	at org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet.doService(DispatcherServlet.java:901)
	at org.springframework.web.servlet.FrameworkServlet.processRequest(FrameworkServlet.java:970)
	at org.springframework.web.servlet.FrameworkServlet.doPost(FrameworkServlet.java:872)
	at javax.servlet.http.HttpServlet.service(HttpServlet.java:661)
	at org.springframework.web.servlet.FrameworkServlet.service(FrameworkServlet.java:846)
	at javax.servlet.http.HttpServlet.service(HttpServlet.java:742)
	at org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.internalDoFilter(ApplicationFilterChain.java:231)
	at org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.doFilter(ApplicationFilterChain.java:166)
	at org.springframework.web.filter.RequestContextFilter.doFilterInternal(RequestContextFilter.java:99)
	at org.springframework.web.filter.OncePerRequestFilter.doFilter(OncePerRequestFilter.java:107)
	at org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.internalDoFilter(ApplicationFilterChain.java:193)
	at org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.doFilter(ApplicationFilterChain.java:166)
	at org.springframework.web.filter.HttpPutFormContentFilter.doFilterInternal(HttpPutFormContentFilter.java:105)
	at org.springframework.web.filter.OncePerRequestFilter.doFilter(OncePerRequestFilter.java:107)
	at org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.internalDoFilter(ApplicationFilterChain.java:193)
	at org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.doFilter(ApplicationFilterChain.java:166)
	at org.springframework.web.filter.HiddenHttpMethodFilter.doFilterInternal(HiddenHttpMethodFilter.java:81)
	at org.springframework.web.filter.OncePerRequestFilter.doFilter(OncePerRequestFilter.java:107)
	at org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.internalDoFilter(ApplicationFilterChain.java:193)
	at org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.doFilter(ApplicationFilterChain.java:166)
	at org.springframework.web.filter.CharacterEncodingFilter.doFilterInternal(CharacterEncodingFilter.java:197)
	at org.springframework.web.filter.OncePerRequestFilter.doFilter(OncePerRequestFilter.java:107)
	at org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.internalDoFilter(ApplicationFilterChain.java:193)
	at org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.doFilter(ApplicationFilterChain.java:166)
	at org.apache.catalina.core.StandardWrapperValve.invoke(StandardWrapperValve.java:198)
	at org.apache.catalina.core.StandardContextValve.invoke(StandardContextValve.java:96)
	at org.apache.catalina.authenticator.AuthenticatorBase.invoke(AuthenticatorBase.java:478)
	at org.apache.catalina.core.StandardHostValve.invoke(StandardHostValve.java:140)
	at org.apache.catalina.valves.ErrorReportValve.invoke(ErrorReportValve.java:80)
	at org.apache.catalina.core.StandardEngineValve.invoke(StandardEngineValve.java:87)
	at org.apache.catalina.valves.AbstractAccessLogValve.invoke(AbstractAccessLogValve.java:624)
	at org.apache.catalina.connector.CoyoteAdapter.service(CoyoteAdapter.java:342)
	at org.apache.coyote.http11.Http11Processor.service(Http11Processor.java:799)
	at org.apache.coyote.AbstractProcessorLight.process(AbstractProcessorLight.java:66)
	at org.apache.coyote.AbstractProtocol$ConnectionHandler.process(AbstractProtocol.java:861)
	at org.apache.tomcat.util.net.NioEndpoint$SocketProcessor.doRun(NioEndpoint.java:1455)
	at org.apache.tomcat.util.net.SocketProcessorBase.run(SocketProcessorBase.java:49)
	- locked <0x00000000da70ba18> (a org.apache.tomcat.util.net.NioEndpoint$NioSocketWrapper)
	at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor.runWorker(ThreadPoolExecutor.java:1149)
	at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor$Worker.run(ThreadPoolExecutor.java:624)
	at org.apache.tomcat.util.threads.TaskThread$WrappingRunnable.run(TaskThread.java:61)
	at java.lang.Thread.run(Thread.java:748)

   Locked ownable synchronizers:
	- <0x00000000da813810> (a java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor$Worker)

"http-nio-10251-exec-1212" #85644 daemon prio=5 os_prio=0 tid=0x00007f8390473800 nid=0x7d04 runnable [0x00007f83683ac000]
   java.lang.Thread.State: RUNNABLE
	at java.net.SocketInputStream.socketRead0(Native Method)
	at java.net.SocketInputStream.socketRead(SocketInputStream.java:116)
	at java.net.SocketInputStream.read(SocketInputStream.java:171)
	at java.net.SocketInputStream.read(SocketInputStream.java:141)
	at sun.security.ssl.InputRecord.readFully(InputRecord.java:465)
	at sun.security.ssl.InputRecord.read(InputRecord.java:503)
	at sun.security.ssl.SSLSocketImpl.readRecord(SSLSocketImpl.java:983)
	- locked <0x00000000dacf5770> (a java.lang.Object)
	- .....
	- .....

问题的解决

由堆栈信息可以看出大量的线程阻塞到socket读的地方,推断可能是由于网络延迟或FCM服务连接后没有响应造成 java.net.SocketInputStream.socketRead0一直阻塞等待读取。当客户端与远程服务连接出现长时间未连接成功或读写出现长时间阻塞时,就应该停止连接或读写。HTTP连接时可以设置相关connect超时时间和Read超时时间,因此在FCM相关的客户端代码中设置超时时间。

FirebaseOptions options = new FirebaseOptions.Builder()
                    .setCredentials(GoogleCredentials.fromStream(serviceAccount))
                    .setDatabaseUrl(config.getApiSecret())
                    .setReadTimeout(10000)
                    .setConnectTimeout(10000)
                    .build();

结论

由上面的问题可以得出:当 java.net.SocketInputStream.socketRead0 线程一直处于挂起阻塞状态时,很可能的原因是没有设置超时时间(timeout)。在请求远程服务时一定要注意设置timeout。

参考

https://javaeesupportpatterns.blogspot.com/2011/04/javanetsocketinputstreamsocketread0.html

<think>我们正在解决用户的问题:java.net.SocketTimeoutException: Read timed out 的解决方法。 根据引用[1]和引用[2]的信息,我们知道这个异常通常是由于读取数据超时引起的。在引用[2]中,排查发现是因为对方SDK设置的默认超时时间(5000毫秒)对于大数据传输不够用,导致超时。 解决方法: 方案一:使用可以设置http请求参数的构造器构造请求器,设置更长的读取超时时间(socket timeout)。 方案二:重写SDK,重新打包(如果使用的是第三方SDK,可能需要修改其超时设置并重新打包,但通常不推荐,因为维护困难)。 另外,引用[1]提到修改代码来解决,但没有给出具体代码。结合我们的知识,我们可以给出具体的设置方法。 下面我们将详细说明如何在不同场景下设置超时时间,以避免SocketTimeoutException。 根据用户的问题,他可能是在使用HttpURLConnection、Apache HttpClient或者第三方库(如OkHttp)时遇到了这个问题。我们将分别说明。 注意:超时时间设置需要根据实际网络情况和数据传输大小来调整,不能设置过短(否则容易超时)也不能设置过长(否则资源占用过久)。 一、使用HttpURLConnection(JDK内置) 设置读取超时(socket timeout)和连接超时(connect timeout)的方法: ```java URL url = new URL("http://example.com"); HttpURLConnection connection = (HttpURLConnection) url.openConnection(); // 设置连接超时(建立连接的时间)为3秒 connection.setConnectTimeout(3000); // 设置读取超时(等待数据的时间)为10秒 connection.setReadTimeout(10000); // 解决Read timed out的关键 ``` 二、使用Apache HttpClient 4.x 可以通过RequestConfig来设置: ```java RequestConfig requestConfig = RequestConfig.custom() .setConnectTimeout(3000) // 连接超时 .setSocketTimeout(10000) // 读取超时(即socket timeout) .build(); CloseableHttpClient httpClient = HttpClients.custom() .setDefaultRequestConfig(requestConfig) .build(); ``` 三、使用OkHttp OkHttp默认超时时间是10秒,但也可以自定义: ```java OkHttpClient client = new OkHttpClient.Builder() .connectTimeout(3, TimeUnit.SECONDS) // 连接超时 .readTimeout(10, TimeUnit.SECONDS) // 读取超时 .build(); ``` 四、如果是在WebService调用中(如引用[1]中提到的场景),通常使用的框架如Axis、CXF等,这些框架也提供了设置超时的方式。 例如,使用CXF: ```java // 设置客户端超时 HTTPConduit conduit = (HTTPConduit) client.getConduit(); HTTPClientPolicy policy = new HTTPClientPolicy(); policy.setConnectionTimeout(3000); // 连接超时 policy.setReceiveTimeout(10000); // 接收超时(即读取超时) conduit.setClient(policy); ``` 五、其他注意事项: 1. 如果是因为网络不稳定,除了增加超时时间,还可以考虑加入重试机制(但要注意幂等性)。 2. 如果数据传输量很大,可以考虑分片传输或者压缩数据,减少传输时间。 3. 监控网络状况,确保网络质量。 六、如何确定超时时间? 1. 测试正常情况下的平均响应时间,然后根据业务可容忍的延迟设置一个合理的超时时间,通常设置为平均响应时间的2-3倍。 2. 在压力测试下调整超时时间,避免在正常负载下频繁超时。 总结: 解决SocketTimeoutException: Read timed out的关键在于增加读取超时时间(socket timeout)的设定值。具体设置方法取决于使用的HTTP客户端。 最后,我们建议在代码中总是显式设置超时时间,避免使用默认值(因为默认值可能是0或者一个较小的值)。 如果问题仍然存在,可能需要进一步检查网络状况或服务端性能。 根据引用[2]的经验,通过调整超时时间解决了问题,所以用户也可以尝试调整。 相关问题: 1. 如何设置HTTP请求的连接超时和读取超时? 2.Java中如何实现HTTP请求的重试机制? 3. 如何监控和诊断网络请求超时问题? 4. 服务端响应时间过长如何优化? 注意:在回答中,我们引用了用户提供的两个引用,并在末尾添加了引用标识[^1][^2]。</think>### Java中`SocketTimeoutException: Read timed out`解决方法 #### 一、问题本质分析 `java.net.SocketTimeoutException: Read timed out`表示**Socket读取操作超过了设定的超时阈值**。关键参数关系: $$T_{\text{read}} > T_{\text{timeout}} \Rightarrow \text{异常}$$ 其中: - $T_{\text{read}}$ = 数据包传输实际耗时 - $T_{\text{timeout}}$ = 设置的Socket超时时间 #### 二、核心解决方案(按场景分类) ##### 场景1:使用Apache HttpClient ```java // 方案1:全局配置(推荐) RequestConfig config = RequestConfig.custom() .setSocketTimeout(30_000) // 设置30秒读取超时 .setConnectTimeout(5_000) // 连接超时5秒 .build(); CloseableHttpClient client = HttpClients.custom() .setDefaultRequestConfig(config) .build(); // 方案2:单请求配置 HttpGet request = new HttpGet("https://api.example.com/data"); request.setConfig(RequestConfig.copy(config) .setSocketTimeout(60_000) // 特定请求60秒超时 .build()); ``` ##### 场景2:使用JDK HttpURLConnection ```java URL url = new URL("https://api.example.com/large-data"); HttpURLConnection conn = (HttpURLConnection) url.openConnection(); // 关键参数设置 conn.setConnectTimeout(5000); // 连接超时5秒 conn.setReadTimeout(30000); // 读取超时30秒 ★ 解决Read timed out conn.setRequestProperty("Accept-Encoding", "gzip"); // 启用压缩 try (InputStream is = conn.getInputStream()) { // 处理流数据 } ``` ##### 场景3:第三方SDK集成(如AWS/Azure SDK) ```java // 覆盖SDK默认超时(以AWS SDK为例) ClientConfiguration config = new ClientConfiguration() .withSocketTimeout(45_000) // 45秒读取超时 .withConnectionTimeout(10_000); // 10秒连接超时 AmazonS3Client s3Client = new AmazonS3Client(new ProfileCredentialsProvider(), config); ``` #### 三、进阶优化策略 1. **动态超时调整** ```java // 根据内容大小动态设置超时 long estimatedSize = getContentLengthHeader(conn); int dynamicTimeout = (int) Math.max(30_000, estimatedSize / 1024 * 200); // 每KB增加200ms conn.setReadTimeout(dynamicTimeout); ``` 2. **分块传输优化** ```java // 启用分块传输编码 conn.setChunkedStreamingMode(8192); // 8KB块大小 ``` 3. **连接池防泄漏** ```java PoolingHttpClientConnectionManager cm = new PoolingHttpClientConnectionManager(); cm.setMaxTotal(100); // 最大连接数 cm.setDefaultMaxPerRoute(20); // 单路由最大连接 cm.setValidateAfterInactivity(30_000); // 30秒空闲检测[^1] ``` #### 四、网络环境调优参考 | 数据类型 | 建议超时值 | 附加策略 | |------------------|------------|-----------------------| | 小文本(<10KB) | 5-10秒 | 启用Gzip压缩 | | 图片/文档 | 15-30秒 | 分块传输 | | 大文件(>10MB) | 60-180秒 | 断点续传+进度回调 | | 高延迟网络(4G) | 45-120秒 | 动态超时+重试机制 | #### 五、诊断工具 1. **超时根源分析** ```bash # 网络延迟检测 traceroute api.example.com ping -c 10 api.example.com # 端口连通性测试 tcping -t 5 api.example.com 443 ``` 2. **Java线程诊断** ```java // 获取当前Socket超时设置 System.out.println("Current Socket Timeout: " + conn.getReadTimeout() + "ms"); ``` #### 六、预防措施 1. **熔断机制集成** ```java // 使用Resilience4j熔断器 CircuitBreaker circuitBreaker = CircuitBreaker.ofDefaults("backend"); Supplier<String> decoratedSupplier = CircuitBreaker .decorateSupplier(circuitBreaker, () -> httpClient.execute(request)); ``` 2. **异步处理模式** ```java CompletableFuture.supplyAsync(() -> { // 异步HTTP请求 return httpClient.execute(request); }, Executors.newVirtualThreadPerTaskExecutor()) .thenAccept(response -> process(response)); ``` > **关键原则**:超时值应满足 $$T_{\text{timeout}} \geqslant 3 \times \text{P99响应时间}$$,同时配置熔断阈值防止级联故障[^1][^2]。
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