Spring Boot Web依赖与Spring Cloud Function在AWS Lambda中异常排查

问题描述 #

在AWS Lambda中运行基于Spring Cloud Function构建的Jar包时，引入Spring Boot Web依赖后出现异常。通过自动注入的RestTemplate发起POST请求调用其他微服务时，CloudWatch显示任务超时，无法定位问题原因。

相关版本信息 #

• Spring Cloud Function 版本：3.2.6
• Spring Boot 版本：2.7.1
• Spring Boot Web Starter 版本：2.7.1

日志详情 #

2022-09-21T17:19:48.301Z 5d008227-64e9-516d-a43b-d9822d0dbf46 Task timed out after 15.02 seconds

17:19:48.889 [main] INFO org.springframework.cloud.function.utils.FunctionClassUtils - Searching for start class in manifest: jar:file:/var/runtime/lib/aws-lambda-java-core-1.2.0.jar!/META-INF/MANIFEST.MF
Manifest-Version: 1.0
Archiver-Version: Plexus Archiver
Built-By: adsuresh
Created-By: Apache Maven 3.5.0
Build-Jdk: 1.8.0_144
17:19:48.898 [main] INFO org.springframework.cloud.function.utils.FunctionClassUtils - Searching for start class in manifest: jar:file:/var/runtime/lib/aws-lambda-java-runtime-0.2.0.jar!/META-INF/MANIFEST.MF
Manifest-Version: 1.0
Archiver-Version: Plexus Archiver
Built-By: root
Created-By: Apache Maven 3.6.3
Build-Jdk: 1.8.0_332
17:19:48.899 [main] INFO org.springframework.cloud.function.utils.FunctionClassUtils - Searching for start class in manifest: jar:file:/var/runtime/lib/aws-lambda-java-serialization-0.2.0.jar!/META-INF/MANIFEST.MF
Manifest-Version: 1.0
Archiver-Version: Plexus Archiver
Built-By: root
Created-By: Apache Maven 3.6.3
Build-Jdk: 1.8.0_332
17:19:48.900 [main] INFO org.springframework.cloud.function.utils.FunctionClassUtils - Searching for start class in manifest: jar:file:/var/runtime/lib/org-crac-inmemory-0.1.0.jar!/META-INF/MANIFEST.MF
Manifest-Version: 1.0
Archiver-Version: Plexus Archiver
Built-By: root
Created-By: Apache Maven 3.6.3
Build-Jdk: 1.8.0_332
17:19:48.901 [main] INFO org.springframework.cloud.function.utils.FunctionClassUtils - Searching for start class in manifest: jar:file:/var/runtime/amzn-log4j-security-jdk11-0.1alpha.jar!/META-INF/MANIFEST.MF
Manifest-Version: 1.0
Premain-Class: Log4jPatch
Created-By: 11.0.13 (Amazon.com Inc.)
17:19:48.907 [main] INFO org.springframework.cloud.function.utils.FunctionClassUtils - Searching for start class in manifest: file:/var/task/META-INF/MANIFEST.MF
Manifest-Version: 1.0
Created-By: Maven JAR Plugin 3.2.2
Build-Jdk-Spec: 18
Implementation-Title: alpha
Implementation-Version: 0.0.1-SNAPSHOT
Main-Class: org.springframework.boot.loader.wrapper.ThinJarWrapper
Start-Class: com.phoenix.alpha.AlphaApplication
Spring-Boot-Version: 2.7.1
Spring-Boot-Classes: 
17:19:48.951 [main] INFO org.springframework.cloud.function.utils.FunctionClassUtils - Loaded Start Class: class com.phoenix.alpha.AlphaApplication
17:19:48.951 [main] INFO org.springframework.cloud.function.utils.FunctionClassUtils - Main class: class com.phoenix.alpha.AlphaApplication

原因分析 #

1. 嵌入式Web容器初始化耗时：Spring Boot Web依赖默认引入Tomcat容器，而AWS Lambda是无服务器计算环境，不需要嵌入式Web服务。容器初始化会占用大量启动时间，直接触发Lambda默认15秒超时限制。
2. RestTemplate配置不合理：默认RestTemplate的超时设置可能过长，或者未配置超时，导致请求等待时间超过Lambda超时阈值。
3. 网络访问限制：Lambda可能因VPC配置问题无法访问目标微服务，比如未加入目标服务所在VPC、安全组/网络ACL未放行对应端口，导致请求阻塞直至超时。
4. Spring Cloud Function启动逻辑变更：引入Web依赖后，Spring应用的启动流程会加载大量Web相关组件，进一步拉长启动时间，超出Lambda允许的执行时长。

解决步骤 #

1. 移除不必要的Web依赖 #

如果不需要Web服务能力，直接移除spring-boot-starter-web依赖，仅保留Spring Cloud Function和RestTemplate所需依赖。若需HTTP客户端，可单独引入spring-web模块：

<dependency>
    <groupId>org.springframework</groupId>
    <artifactId>spring-web</artifactId>
    <version>2.7.1</version>
</dependency>

2. 调整Lambda超时时间 #

临时将Lambda函数的超时时间调整为30秒或更久（在AWS控制台的Lambda函数配置中修改），确认是启动超时还是请求执行超时。若调整后能正常运行，说明是启动耗时过长导致的问题。

3. 优化RestTemplate配置 #

为RestTemplate设置合理的连接超时和读取超时，避免无限等待：

@Bean
public RestTemplate restTemplate() {
    SimpleClientHttpRequestFactory factory = new SimpleClientHttpRequestFactory();
    factory.setConnectTimeout(5000); // 5秒连接超时
    factory.setReadTimeout(10000); // 10秒读取超时
    return new RestTemplate(factory);
}

4. 排除Web自动配置 #

如果必须保留Web依赖，在启动类中排除Web相关自动配置，避免加载Tomcat容器：

@SpringBootApplication(exclude = {
    WebMvcAutoConfiguration.class,
    DispatcherServletAutoConfiguration.class,
    TomcatServletWebServerFactoryAutoConfiguration.class
})
public class AlphaApplication {
    // 函数定义
}

5. 检查VPC与网络配置 #

• 确保Lambda函数与目标微服务在同一个AWS VPC内。
• 配置Lambda的安全组，允许出站访问目标服务的端口（如8080）。
• 检查VPC的网络ACL，放行对应端口的出入流量。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Chandan Mishra