SQLPage项目中的服务器无限期停滞问题分析与解决

问题背景

在SQLPage项目中，开发人员遇到了一个严重的服务器性能问题：当处理某些特定请求时，整个服务器会进入无限期停滞状态，所有后续请求都被阻塞在等待状态。这一问题导致整个服务变得不可用，必须通过重启服务器才能恢复。

问题现象

服务器在运行一段时间后会出现以下症状：

1. 所有新请求都处于pending状态
2. 服务器日志中没有错误信息
3. 内存和CPU使用率保持低位且稳定
4. 数据库连接显示为idle状态
5. 问题出现后服务器无法自动恢复

问题排查过程

开发团队通过逐步排查发现了问题的根源：

1. 最初怀疑是数据库连接池耗尽，但调整连接池大小后问题依然存在
2. 启用trace级别日志后发现服务器在文件系统缓存操作处停滞
3. 深入分析发现是并发控制机制导致的死锁问题

技术分析

问题的核心在于文件缓存模块使用了dashmap作为并发数据结构。当多个请求同时访问缓存时，特别是在异步上下文中，dashmap的内部锁机制可能导致死锁情况。

具体表现为：

• 缓存查找操作获取了读锁
• 在持有读锁的情况下执行异步文件系统操作
• 其他线程尝试获取写锁时被阻塞
• 原始线程等待异步操作完成，形成死锁循环

解决方案

开发团队尝试了多种解决方案：

1. 直接替换为tokio::sync::RwLock，利用tokio的异步感知锁机制
2. 修改dashmap使用方式，确保不在异步操作期间持有锁

最终采用了第二种方案，即在执行异步操作前释放锁，操作完成后再重新获取。这种方法：

• 保持了原有的性能优势
• 避免了死锁风险
• 最小化了对现有代码的修改

经验总结

这个案例为异步编程中的并发控制提供了重要经验：

1. 在异步上下文中需要特别注意锁的持有时间
2. 混合使用同步锁和异步操作容易导致死锁
3. 对于缓存等高频访问的数据结构，锁粒度控制至关重要
4. 全面的日志记录对诊断此类问题非常有帮助

后续改进

为了避免类似问题再次发生，建议：

1. 增加并发压力测试用例
2. 对关键路径进行更详细的性能分析
3. 考虑使用更适合异步环境的并发数据结构
4. 建立更完善的监控机制，及时发现潜在死锁