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Jetty项目中TLS 1.3长连接场景下的堆内存泄漏问题分析

2025-06-17 15:10:19作者:尤峻淳Whitney

问题背景

在Jetty 12.0.3之后的版本中,开发人员发现当服务端启用TLS 1.3并与长生命周期客户端(如HAProxy)保持持久连接时,会出现堆内存持续增长的问题。这个问题最终会导致服务达到堆内存上限,影响系统稳定性。

问题现象

通过堆内存分析工具可以观察到大量SSLSessionImpl对象堆积,数量远超SSL会话缓存的大小限制。这些异常膨胀的会话主要来源于HAProxy等长连接客户端。内存分析报告显示,单个SSLSessionContextImpl实例占用了超过80%的堆内存空间。

技术分析

问题根源

该问题与Jetty 12.0.3版本后引入的SSL会话数据存储方式变更有关:

  1. 在12.0.3之前版本中,SSL会话数据存储在请求对象中(通过SecurityRequestCustomizer)
  2. 12.0.3之后版本引入了org.eclipse.jetty.io.EndPoint$SslSessionData,将会话数据直接存储在SSLSession对象内部

内存增长机制

在TLS 1.3环境下,当客户端(如HAProxy)保持长连接并频繁发送健康检查请求时:

  1. 每个SSL连接都会创建对应的SSLSessionImpl对象
  2. 这些对象被Java的软引用机制缓存
  3. 由于客户端不重启,会话持续活跃,导致缓存无法及时清理
  4. 只有当堆内存接近上限时,软引用才会被清除

复现条件

该问题在以下条件下可稳定复现:

  1. 使用Jetty 12.0.3以上版本
  2. 启用TLS 1.3协议
  3. 客户端为长生命周期(如不重启的HAProxy)
  4. 客户端频繁发送请求(如每100ms的健康检查)

解决方案

临时缓解措施

  1. 降级使用TLS 1.2协议
  2. 定期重启客户端(如HAProxy)
  3. 回退到Jetty 12.0.3版本

根本解决方案

Jetty开发团队已通过PR修复此问题,主要修改点是:

  1. 不再将SslSessionData存储在SSLSession对象中
  2. 恢复类似12.0.3版本的数据存储方式

技术启示

  1. SSL会话缓存机制:Java的SSLSession缓存使用软引用机制,这可能导致内存增长到接近上限才会触发清理,开发人员需要了解这一特性

  2. 长连接场景的特殊性:在持久连接场景下,传统的会话超时机制可能失效,需要特别设计

  3. 协议版本影响:TLS 1.3与1.2在会话管理上存在差异,升级协议版本时需要考虑兼容性问题

  4. 内存监控重要性:对于关键服务,建立完善的内存监控机制可以及早发现此类渐进式内存问题

最佳实践建议

  1. 在生产环境升级前,应在测试环境充分验证内存行为
  2. 对于使用长连接的前端服务(如HAProxy、Nginx),应考虑设置合理的重启策略
  3. 监控SSL会话缓存大小和内存使用情况,设置适当的告警阈值
  4. 在性能与内存使用间取得平衡,合理配置javax.net.ssl.sessionCacheSize参数

该案例展示了在高性能网络服务开发中,内存管理、协议实现和连接生命周期管理等诸多因素的复杂交互,为类似场景的开发提供了有价值的参考。

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