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关于http:HTTP状态码499502503504原理及复现

jiezi

502，504 在超时场景下很容易被混同，辨别起来有肯定难度；
499 产生的起因往往也会和 504 会有外在关联。

注：本文为间断测试，所以批改 nginx 或 php-fpm 配置后，记得重启

根本环境(LNMP)：

nginx 配置
fastcgi_connect_timeout 5; # nginx 连贯 fastcgi 的超时工夫
fastcgi_send_timeout 10; #nginx 往 fastcgi 发送参数的超时工夫
fastcgi_read_timeout 10; #nginx 从 fastcig 获取数据的超时工夫
php-fpm 配置
request_terminate_timeout = 30 ; 一次申请的最长执行工夫
PHP 脚本：
nginx 的 webroot 创立 codetest.php 文件，通过拜访 localhost/codetest.php 复现 http 响应 code；

499 复现

php-fpm.conf：
request_terminate_timeout=30
nginx：
fastcgi_read_timeout 5;
代码：
sleep(15);
echo ‘hello world’;

499 报错信息：Client Closed Request；即 客户端被动断开连接。

指一次 http 申请在客户端指定的工夫内没有返回响应，此时，客户端会被动断开连接，此时表象为客户端无响应返回；
此状态码在浏览器申请时简直不可见，因为浏览器默认超时工夫很长 ；
多见于业务架构中的服务模块之间的调用。

复现路径:

在 linux 终端应用 curl 命令申请，-m 示意超时工夫，单位秒
curl -i -m 3 http://127.0.0.1/codetest.php
返回：
Operation timed out after 3004 milliseconds with 0 bytes received
此时，nginx 的 access_log 会呈现如下信息：
"HEAD /codetest.php HTTP/1.1" 499

502 复现

502，Bad Gateway，网关谬误，它往往示意网关从上游服务器中接管到的响应是有效的。

先来理解一下网关是什么含意

从宏观定义上来说只有是连贯两个不同网络设备的都能够叫网关，具体到 Http 申请这里，网关就是指是转发其余服务器通信数据的服务器，于本文而言，Nginx 就是网关。

502 并不是指网关自身出了问题，而是从上游接管响应出了问题，比方因为上游服务本身超时导致不能产生响应数据，或者上游不依照协定约定来返回数据导致网关不能失常解析。

复现门路 -1

敞开 php-fpm 过程，返回 502。
这个比拟容易了解，参照下面的定义，因为 php-fpm 过程敞开，nginx 连贯不上 php-fpm，即 nginx 不能收从下层接管到响应数据。

nginx 谬误日志相似如下内容：
connect() to unix:xxxx/php-cgi.sock failed (2: No such file or directory) while connecting to upstream

复现门路 -2

启动 php-fpm 过程，批改 php-fpm.conf 的 request_terminate_timeout 和 php 代码的 sleep 工夫来复现。
php 代码：
`sleep(15);
echo ‘hello world’;`
php-fpm.conf
request_terminate_timeout=5
nginx
fastcgi_read_timeout 10;
php-fpm.conf 设置的最大执行工夫是 5s，然而 php 脚本须要的执行工夫大于 15s，所以 php-fpm 过程执行 5s 时就回退出，此时 php 脚本没有失常执行实现，所以返回给网关 Nginx 的数据异样，于是导致 502。

php-fpm 谬误日志如下：
script ‘/webroot/codetest.php’ (request: “GET /codetest.php”) execution timed out (5.161544 sec), terminating
nginx 谬误日志
recv() failed (104: Connection reset by peer) while reading response header from upstream

503 复现

503，Service Unavailable，服务不可用；
如果你搜寻 503，大部分文章会通知你，这是服务器在保护或者过载，高并发下个别会呈现此状态值；

严格来说，除非是 DDoS 攻打之类间接导致服务器宕机了，否则高并发并不会间接触发 503，而是触发 502 才对；

参考下面的 502 复现场景，高并发最间接的影响是，没有足够的 PHP 过程来解决客户端申请，而个别 NGINX 承载的连接数是远远大于 PHP-fpm 的，所以问题大概率不是 NGINX 这里；

如果想复现 NGINX-503 谬误，能够通过设置 NGINX 的 连接数限度来复现；
具体路径是：设置 limit_conn；
在 NGINX 配置文件中的 http 模块增加如下：
limit_conn_zone $binary_remote_addr zone=per_ip:10m;
意思是：对用户 IP 进行并发计数，将计数内存区命名为 per_ip，设置计数内存区大小为 10MB；
之后在 http 模块下的 server 模块增加相似如下限度：

## 残缺配置 demo
http{
    limit_conn_zone $binary_remote_addr zone=per_ip:10m; 
    server {
        location /{
            limit_conn per_ip 3; # 限度用户 ip 的并发连接数为 3
            root……
            index……
        }
    }
}

最初开启多线程，或者应用 ab 等压测工具，将并发数调到大于 3（因为下面的 demo 设置为最大连接数 3）；
而后去拜访接口codetest.php，即可复现 503 谬误。

因而，常见的 503 大多是 NGINX 开启了并发连接数限度导致，比方，你的接口被爬虫抓取；
如果是通过在 PHP 层通过 redis 限度拜访频次，则可抛出自定义的谬误，比方，401 等；
所以高并发呈现 503，并不是相对的，须要辩证的去对待，这里只是列举了一种可能。

504 复现

504，Gateway Timeout，网关超时。

它示意网关没有从上游及时获取响应数据。留神它和 502 在超时场景下的区别，502 是指上游 php-fpm 因为超过本身容许的执行工夫而不能失常生成响应数据，而 504 是指在 php-fpm 还未执行实现的某一时刻，因为超过了 nginx 本身的超时工夫，nginx 则认为上游 php-fpm 没有依照设置工夫返回响应数据就会返回 504，此时对于 php-fpm 而言还会继续执行上来，直到执行实现。

复现门路
代码：
`sleep(15);
echo ‘hello world’;`
php-fpm.conf
request_terminate_timeout=30
nginx
fastcgi_read_timeout 5;
codetest.php 脚本执行工夫须要 15s，小于 php-fpm 设置的一次申请的超时工夫 30s，所以 php 脚本可失常实现；
但 nginx 从 php-fpm 读取数据的超时工夫为 5s，所以在 5s 时，PHP 未执行实现，但 nginx 的超时等待时间到了，于是返回 504。

nginx 谬误日志
upstream timed out (110: Connection timed out) while reading response header from upstream

面试 Summary：

  • 499 是因为超过客户端设置的申请超时工夫，客户端被动敞开连贯；
  • 502 是因为 php-fpm 在本身的执行工夫要求内无奈按时实现，无奈返给 NGINX 失常的响应值；
  • 504 是 php-fpm 在 NGINX 设置的超时工夫内无奈按时实现；
  • 503 大多由 NGINX 开启了连接数限度后的高并发起因产生；

499，502，504，都是因超时而产生，区别在于，谁超了谁的时。
499 是超了客户端自身的连接时间；
502 是超了 php-fpm 的执行工夫；
504 是超了 NGINX 容许的最大读取工夫。

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