变量的共享范围

本章内容来自openresty讨论组 这里

先看两段代码:

-- index.lua
local uri_args = ngx.req.get_uri_args()
local mo = require('mo')
mo.args = uri_args
-- mo.lua

local showJs = function(callback, data)
    local cjson = require('cjson')
    ngx.say(callback .. '(' .. cjson.encode(data) .. ')')
end
local self.jsonp = self.args.jsonp
local keyList = string.split(self.args.key_list, ',')
for i=1, #keyList do
    -- do something
    ngx.say(self.args.kind)
end
showJs(self.jsonp, valList)

大概代码逻辑如上,然后出现这种情况:

生产服务器中,如果没有用户访问,自己几个人测试,一切正常。

同样生产服务器,我将大量的用户请求接入后,我不停刷新页面的时候会出现部分情况(概率也不低,几分之一,大于 10%),输出的 callback(也就是来源于 self.jsonp,即 URL 参数中的 jsonp 变量)和 url 地址中不一致(我自己测试的值是 ?jsonp=jsonp1435220570933,而用户的请求基本上都是 ?jsonp=jquery....)。错误的情况都是会出现用户请求才会有的 jquery.... 这种字符串。另外 URL 参数中的 kind 是 1 ,我在循环中输出会有“1”或“nil”的情况。不仅这两种参数,几乎所有 url 中传递的参数,都有可能变成其他请求链接中的参数。

基于以上情况,个人判断会不会是在生产服务器大量用户请求中,不同请求参数串掉了,但是如果这样,是否应该会出现我本次的获取参数是某个其他用户的值,那么 for 循环中的值也应该固定的,而不会是一会儿是我自己请求中的参数值,一会儿是其他用户请求中的参数值。

问题在哪里?

Lua module 是 VM 级别共享的,见这里

self.jsonp 变量一不留神全局共享了,而这肯定不是作者期望的。所以导致了高并发应用场景下偶尔出现异常错误的情况。

每个请求的数据在传递和存储时须特别小心,只应通过你自己的函数参数来传递,或者通过 ngx.ctx 表。前者是推荐的玩法,因为效率高得多。

贴一个 ngx.ctx 的例子:

    location /test {
        rewrite_by_lua '
            ngx.ctx.foo = 76
        ';
        access_by_lua '
            ngx.ctx.foo = ngx.ctx.foo + 3
        ';
        content_by_lua_block {
            ngx.say(ngx.ctx.foo)
        }
    }

Then GET /test will yield the output

ngx_lua 的三种变量范围

进程间

所有 Nginx 的工作进程共享变量,使用指令 lua_shared_dict 定义

进程内

Lua 源码中声明为全局变量,就是声明变量的时候不使用 local 关键字,这样的变量在同一个进程内的所有请求都是共享的

每个请求

Lua 源码中声明变量的时候使用 local 关键字,和 ngx.ctx 类似,变量的生命周期只存在同一个请求中

关于进程的变量,有两个前提条件,一是 ngx_lua 使用 LuaJIT 编译,二是声明全局变量的模块是 require 引用。LuaJIT 会缓存模块中的全局变量,下面用一个例子来说明这个问题。

nginx.conf

location /index {
    content_by_lua_file conf/lua/web/index.lua;
}

index.lua

local ngx = require "ngx"
local var = require "var"


if var.calc() == 100 then
    ngx.say("ok")
else
    ngx.status = ngx.HTTP_INTERNAL_SERVER_ERROR
    ngx.say("error")
end

var.lua

local ngx = require "ngx"

count = 100

local _M = {}

local function add()
    count = count + 1
end

local function sub()
    ngx.update_time()
    ngx.sleep(ngx.time()%0.003) --模拟后端阻塞时间
    count = count - 1
end

function _M.calc()
    add()
    sub()
    return count
end

return _M

测试结果

➜  web git:(master) ab -c 1 -n 10 http://127.0.0.1:/index
...
HTML transferred:       30 bytes
...
➜  web git:(master) ab -c 3 -n 10 http://127.0.0.1:10982/index
...
HTML transferred:       48 bytes
...

并发请求等于 1 的时候,返回的 html 文件的大小为 30 字节;并发等于 3 的时候,返回的 html 文件的大小为 48 字节。说明 30 次请求中有多次请求失败,返回了“error”。这个例子可以说明,如果在模块中使用了全局变量,在高并发的情况下可能发生不可知的结果。

建议不要使用模块中的全局变量,最好使用 ngx.ctx 或 shared dict 替代。如果由于业务需求,非要使用的话,建议该变量的值在也是在一个有限集合内,比方说只有 ture 和 false 两个状态。

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