Simuler les pannes d'applications JVM

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Chaosd simule les pannes des applications JVM via Byteman. Les types de pannes pris en charge sont les suivants :

• Lancer des exceptions personnalisées

• Déclencher le garbage collection

• Augmenter la latence des méthodes

• Modifier les valeurs de retour d'une méthode

• Déclencher des pannes en configurant des fichiers Byteman

• Augmenter la pression sur la JVM

Ce document explique comment utiliser Chaosd pour créer ces types de pannes dans des expériences JVM.

Créer des expériences en mode ligne de commande

Cette section présente la création d'expériences de pannes d'applications JVM via le mode ligne de commande.

Avant de créer une expérience, exécutez la commande suivante pour voir les types de pannes JVM pris en charge par Chaosd :

chaosd attack jvm -h

Le résultat est le suivant :

JVM attack related commands

Usage:
  chaosd attack jvm [command]

Available Commands:
  exception   throw specified exception for specified method
  gc          trigger GC for JVM
  latency     inject latency to specified method
  return      return specified value for specified method
  rule-file   inject fault with configured byteman rule file
  stress      inject stress to JVM

Flags:
  -h, --help       help for jvm
      --pid int    the pid of Java process which needs to attach
      --port int   the port of agent server (default 9288)

Global Flags:
      --log-level string   the log level of chaosd. The value can be 'debug', 'info', 'warn' and 'error'
      --uid string         the experiment ID

Use "chaosd attack jvm [command] --help" for more information about a command.

Lancer des exceptions personnalisées en mode ligne de commande

Commandes pour lancer des exceptions personnalisées

Pour consulter l'utilisation et les options de configuration de la commande de lancement d'exceptions personnalisées, exécutez :

chaosd attack jvm exception --help

Le résultat est le suivant :

throw specified exception for specified method

Usage:
  chaosd attack jvm exception [options] [flags]

Flags:
  -c, --class string       Java class name
      --exception string   the exception which needs to throw for action 'exception'
  -h, --help               help for exception
  -m, --method string      the method name in Java class

Global Flags:
      --log-level string   the log level of chaosd. The value can be 'debug', 'info', 'warn' and 'error'
      --pid int            the pid of Java process which needs to attach
      --port int           the port of agent server (default 9288)
      --uid string         the experiment ID

Description de configuration pour les exceptions personnalisées

Configuration item	Abbreviation	Description	Value
class	c	The name of the Java class	string type, required
exception	None	The thrown custom exception	string type, required
method	m	The name of the method	string type, required to be configured
pid	None	The Java process ID where the fault is to be injected	int type, required
port	None	The port number attached to the Java process agent. The fault is injected into the Java process through this port number.	int type. The default value is 9288.
uid	None	The experiment ID	string type. This item is not required to be configured, because Chaosd randomly creates one.

Exemple de lancement d'exceptions personnalisées

chaosd attack jvm exception -c Main -m sayhello --exception 'java.io.IOException("BOOM")' --pid 30045

Le résultat est le suivant :

[2021/08/05 02:39:39.106 +00:00] [INFO] [jvm.go:208] ["byteman rule"] [rule="\nRULE Main-sayhello-exception-q6nd0\nCLASS Main\nMETHOD sayhello\nAT ENTRY\nIF true\nDO \n\tthrow new java.io.IOException(\"BOOM\");\nENDRULE\n"] [file=/tmp/rule.btm296930759]
Attack jvm successfully, uid: 26a45ae2-d395-46f5-a126-2b2c6c85ae9d

Déclencher le garbage collection en mode ligne de commande

Commandes pour déclencher le garbage collection

Pour consulter l'utilisation et les options de configuration de la commande de déclenchement du garbage collection, exécutez :

chaosd attack jvm gc --help

trigger GC for JVM

Usage:
  chaosd attack jvm gc [flags]

Flags:
  -h, --help   help for gc

Global Flags:
      --log-level string   the log level of chaosd. The value can be 'debug', 'info', 'warn' and 'error'
      --pid int            the pid of Java process which needs to attach
      --port int           the port of agent server (default 9288)
      --uid string         the experiment ID

Description de configuration pour le garbage collection

Configuration item	Abbreviation	Description	Value
pid	None	The Java process ID where the fault is to be injected	int type, required
port	None	The port number attached to the Java process agent. The fault is injected into the Java process through this port number.	int type. The default value is 9288.
uid	None	The experiment ID	string type. This item is not required to be configured, because Chaosd randomly creates one.

Exemple de déclenchement du garbage collection

chaosd attack jvm gc --pid 89345

Le résultat est le suivant :

[2021/08/05 02:49:47.850 +00:00] [INFO] [jvm.go:208] ["byteman rule"] [rule="\nRULE --gc-u0mlf\nGC\nENDRULE\n"] [file=/tmp/rule.btm012481052]
Attack jvm successfully, uid: f360e70a-5359-49b6-8526-d7e0a3c6f696

Le déclenchement du garbage collection est une opération ponctuelle qui ne nécessite pas de récupération.

Augmenter la latence des méthodes en mode ligne de commande

Commandes pour augmenter la latence des méthodes

Pour consulter l'utilisation et les options de configuration de la commande d'augmentation de latence, exécutez :

chaosd attack jvm latency --help

Le résultat est le suivant :

inject latency to specified method

Usage:
  chaosd attack jvm latency [options] [flags]

Flags:
  -c, --class string    Java class name
  -h, --help            help for latency
      --latency int     the latency duration, unit ms
  -m, --method string   the method name in Java class

Global Flags:
      --log-level string   the log level of chaosd. The value can be 'debug', 'info', 'warn' and 'error'
      --pid int            the pid of Java process which needs to attach
      --port int           the port of agent server (default 9288)
      --uid string         the experiment ID

Description de configuration pour l'augmentation de latence

Configuration item	Abbreviation	Description	Value
class	c	The name of the Java class	string type, required
latency	None	The duration of increasing method latency	int type, required. The unit is millisecond.
method	m	The name of the method	string type, required
pid	None	The Java process ID where the fault is to be injected	int type, required
port	None	The port number attached to the Java process agent. The fault is injected into the Java process through this port number.	int type. The default value is 9288.
uid	None	The experiment ID	string type. This item is not required to be configured, because Chaosd randomly creates one.

Exemple d'augmentation de latence des méthodes

chaosd attack jvm latency --class Main --method sayhello --latency 5000 --pid 100840

Le résultat est le suivant :

[2021/08/05 03:08:50.716 +00:00] [INFO] [jvm.go:208] ["byteman rule"] [rule="\nRULE Main-sayhello-latency-hlib2\nCLASS Main\nMETHOD sayhello\nAT ENTRY\nIF true\nDO \n\tThread.sleep(5000);\nENDRULE\n"] [file=/tmp/rule.btm359997255]
[2021/08/05 03:08:51.155 +00:00] [INFO] [jvm.go:94] ["submit rules"] [output="install rule Main-sayhello-latency-hlib2\n\n"]
Attack jvm successfully, uid: bbe00c57-ac9d-4113-bf0c-2a6f184be261

Modifier les valeurs de retour d'une méthode en mode ligne de commande

Commandes pour modifier les valeurs de retour

Pour consulter l'utilisation et les options de configuration de la commande de modification des valeurs de retour, exécutez :

chaosd attack jvm return --help

return specified value for specified method

Usage:
  chaosd attack jvm return [options] [flags]

Flags:
  -c, --class string    Java class name
  -h, --help            help for return
  -m, --method string   the method name in Java class
      --value string    the return value for action 'return'. Only supports number and string types.

Global Flags:
      --log-level string   the log level of chaosd. The value can be 'debug', 'info', 'warn' and 'error'
      --pid int            the pid of Java process which needs to attach
      --port int           the port of agent server (default 9288)
      --uid string         the experiment ID

Description de configuration pour la modification des valeurs de retour

Configuration item	Abbreviation	Description	Value
class	c	The name of the Java class	string type, required to be configured
method	m	The name of the method	string type, required to be configured
value	None	Specifies the return value of the method	string type, required to be configured. Currently, the item can be numeric and string types. If the item (return value) is string, double quotes are required, like "chaos".
pid	None	The Java process ID where the fault is needed to be injected	int type, required to be configured
port	None	The port number attached to the Java process agent. The faults is injected into the Java process through this port number.	int type. The default value is 9288.
uid	None	The experiment ID	string type. This item is not required to be configured, because Chaosd randomly creates one.

Exemple de modification des valeurs de retour d'une méthode

chaosd attack jvm return --class Main --method getnum --value 999 --pid 112694

Le résultat est le suivant :

[2021/08/05 03:35:10.603 +00:00] [INFO] [jvm.go:208] ["byteman rule"] [rule="\nRULE Main-getnum-return-i6gb7\nCLASS Main\nMETHOD getnum\nAT ENTRY\nIF true\nDO \n\treturn 999;\nENDRULE\n"] [file=/tmp/rule.btm051982059]
[2021/08/05 03:35:10.820 +00:00] [INFO] [jvm.go:94] ["submit rules"] [output="install rule Main-getnum-return-i6gb7\n\n"]
Attack jvm successfully, uid: e2f204f6-4bed-4d92-aade-2b4a47b02e5d

Déclencher des pannes via des fichiers de configuration Byteman en mode ligne de commande

Configurez les règles de panne dans un fichier de configuration Byteman, puis injectez les pannes en spécifiant son chemin avec Chaosd. Pour la syntaxe des règles Byteman, consultez byteman-rule-language.

Commandes pour déclencher des pannes via fichiers Byteman

Pour consulter l'utilisation et les options de configuration de cette commande, exécutez :

chaosd attack jvm rule-file --help

Le résultat est le suivant :

inject fault with configured byteman rule file

Usage:
  chaosd attack jvm rule-file [options] [flags]

Flags:
  -h, --help          help for rule-file
  -p, --path string   the path of configured byteman rule file

Global Flags:
      --log-level string   the log level of chaosd, the value can be 'debug', 'info', 'warn' and 'error'
      --pid int            the pid of Java process which needs to attach
      --port int           the port of agent server (default 9288)
      --uid string         the experiment ID

Description de configuration pour les pannes via fichiers Byteman

Configuration item	Abbreviation	Description	Value
path	None	Specifies the path of the Byteman configuration file	string type, required
pid	None	The Java process ID where the fault is to be injected	int type, required
port	None	The port number attached to the Java process agent. The fault is injected into the Java process through this port number.	int type. The default value is 9288.
uid	None	The experiment ID	string type. This item is not required to be configured, because Chaosd randomly creates one.

Exemple de déclenchement de pannes via fichiers Byteman

D'abord, en fonction du programme Java spécifique et en vous référant au langage de règles Byteman, rédigez un fichier de configuration de règles. Par exemple :

RULE modify return value
CLASS Main
METHOD getnum
AT ENTRY
IF true
DO
    return 9999
ENDRULE

Ensuite, enregistrez le fichier de configuration sous le nom return.btm. Après cela, exécutez la commande suivante pour injecter les perturbations.

chaosd attack jvm rule-file -p ./return.btm --pid 112694

Le résultat est le suivant :

[2021/08/05 03:45:40.757 +00:00] [INFO] [jvm.go:152] ["rule file data:RULE modify return value\nCLASS Main\nMETHOD getnum\nAT ENTRY\nIF true\nDO\n    return 9999\nENDRULE\n"]
[2021/08/05 03:45:41.011 +00:00] [INFO] [jvm.go:94] ["submit rules"] [output="install rule modify return value\n\n"]
Attack jvm successfully, uid: 5ca2e06d-a7c6-421d-bb67-0c9908bac17a

Augmenter la charge du JVM en mode ligne de commande

Commandes pour augmenter la charge du JVM

Pour voir l'utilisation et les éléments de configuration de la commande augmentant la charge du JVM, exécutez :

chaosd attack jvm stress --help

Le résultat est le suivant :

inject stress to JVM

Usage:
  chaosd attack jvm stress [options] [flags]

Flags:
      --cpu-count int   the CPU core number
  -h, --help            help for stress
      --mem-type int    the memory type to be allocated. The value can be 'stack' or 'heap'.

Global Flags:
      --log-level string   the log level of chaosd. The value can be 'debug', 'info', 'warn' and 'error'
      --pid int            the pid of Java process which needs to attach
      --port int           the port of agent server (default 9288)
      --uid string         the experiment ID

Description de configuration pour augmenter la charge du JVM

Configuration item	Abbreviation	Description	Value
cpu-count	None	The number of CPU cores used for increasing JVM stress	int type. You must configure one item between cpu-count and mem-type.
mem-type	None	The type of OOM	string type. Currently, both 'stack' and 'heap' OOM types are supported. You must configure one item between cpu-count and mem-type.
pid	None	The Java process ID where the fault is to be injected	int type, required
port	None	The port number attached to the Java process agent. The fault is injected into the Java process through this port number.	int type. The default value is 9288.
uid	None	The experiment ID	string type. This item is not required to be configured, because Chaosd randomly creates one.

Exemple d'augmentation de la charge du JVM

chaosd attack jvm stress --cpu-count 2 --pid 123546

Le résultat est le suivant :

[2021/08/05 03:59:51.256 +00:00] [INFO] [jvm.go:208] ["byteman rule"] [rule="\nRULE --stress-jfeiu\nSTRESS CPU\nCPUCOUNT 2\nENDRULE\n"] [file=/tmp/rule.btm773062009]
[2021/08/05 03:59:51.613 +00:00] [INFO] [jvm.go:94] ["submit rules"] [output="install rule --stress-jfeiu\n\n"]
Attack jvm successfully, uid: b9b997b5-0a0d-4f1f-9081-d52a32318b84

Créer des expériences en mode service

Vous pouvez suivre les instructions ci-dessous pour créer des expériences en mode service.

1. Exécutez Chaosd en mode service :

   chaosd server --port 31767

2. Envoyez une requête HTTP POST au chemin /api/attack/{uid} du service Chaosd.

   curl -X POST 172.16.112.130:31767/api/attack/jvm -H "Content-Type:application/json" -d '{fault-configuration}'

   Pour la partie fault-configuration dans la commande ci-dessus, configurez-la selon le type de perturbation. Pour les paramètres correspondants, reportez-vous aux paramètres et exemples de chaque type de perturbation dans les sections suivantes.

note

Lors de l'exécution d'une expérience, pensez à enregistrer les informations UID de l'expérience. Pour arrêter l'expérience correspondant à l'UID, envoyez une requête HTTP DELETE au chemin /api/attack/{uid} du service Chaosd.

Lancer des exceptions personnalisées en mode service

Paramètres pour lancer des exceptions personnalisées

Parameter	Description	Value
action	The action of the experiment	Set to "exception"
class	The name of the Java class	string type, required
exception	The thrown custom exception	string type, required
method	The name of the method	string type, required
pid	The Java process ID where the fault is to be injected	int type, required
port	The port number attached to the Java process agent. The faults is injected into the Java process through this port number.	int type. The default value is 9288.
uid	The experiment ID	string type. This item is not required to be configured, because Chaosd randomly creates one.

Exemple de lancement d'exceptions personnalisées en mode service

curl -X POST 172.16.112.130:31767/api/attack/jvm -H "Content-Type:application/json" -d '{"action":"exception","class":"Main","method":"sayhello","exception":"java.io.IOException(\"BOOM\")","pid":1828622}'

Le résultat est le suivant :

{"status":200,"message":"attack successfully","uid":"c3c519bf-819a-4a7b-97fb-e3d0814481fa"}

Déclencher le garbage collection en mode service

Paramètres pour déclencher le garbage collection

Parameter	Description	Value
action	The action of the experiment	Set to "gc"
pid	The Java process ID where the fault is to be injected	int type, required
port	The port number attached to the Java process agent. The fault is injected into the Java process through this port number.	int type. The default value is 9288.
uid	The experiment ID	string type. This item is not required to be configured, because Chaosd randomly creates one.

Exemple de déclenchement du garbage collection en mode service

curl -X POST 172.16.112.130:31767/api/attack/jvm -H "Content-Type:application/json" -d '{"action":"gc","pid":1828622}'

Le résultat est le suivant :

{"status":200,"message":"attack successfully","uid":"c3c519bf-819a-4a7b-97fb-e3d0814481fa"}

Le déclenchement du garbage collection est une opération ponctuelle. L'expérience ne nécessite pas de récupération.

Augmenter la latence des méthodes en mode service

Paramètres pour augmenter la latence des méthodes

Parameter	Description	Value
action	The action of the experiment	Set to "latency"
class	The name of the Java class	string type, required
latency	The duration of increasing method latency	int type, required. The unit is millisecond.
method	The name of the method	string type, required
pid	The Java process ID where the fault is to be injected	int type, required
port	The Java process ID where the fault is needed to be injected	int type, required
uid	The experiment ID	string type. This item is not required to be configured, because Chaosd randomly creates one.

Exemple d'augmentation de latence des méthodes en mode service

curl -X POST 172.16.112.130:31767/api/attack/jvm -H "Content-Type:application/json" -d '{"action":"latency","class":"Main","method":"sayhello","latency":5000,"pid":1828622}'

Le résultat est le suivant :

{"status":200,"message":"attack successfully","uid":"a551206c-960d-4ac5-9056-518e512d4d0d"}

Modifier les valeurs de retour d'une méthode en mode service

Paramètres pour modifier les valeurs de retour d'une méthode

Parameter	Description	Value
action	The action of the experiment	Set to "return"
class	The name of the Java class	string type, required
method	The name of the method	string type, required
value	Specifies the return value of the method	string type, required. Currently, the item can be numeric and string types. If the item (return value) is string, double quotes are required, like "chaos".
pid	The Java process ID where the fault is to be injected	int type, required
port	The port number attached to the Java process agent. The fault is injected into the Java process through this port number.	int type. The default value is 9288.
uid	The experiment ID	string type. This item is not required to be configured, because Chaosd randomly creates one.

Exemple de modification des valeurs de retour d'une méthode en mode service

curl -X POST 172.16.112.130:31767/api/attack/jvm -H "Content-Type:application/json" -d '{"action":"return","class":"Main","method":"getnum","value":"999","pid":1828622}'

Le résultat est le suivant :

{"status":200,"message":"attack successfully","uid":"a551206c-960d-4ac5-9056-518e512d4d0d"}

Déclencher des perturbations via des fichiers de configuration Byteman en mode service

Vous pouvez définir les règles de perturbation selon la configuration des règles Byteman. Pour plus d'informations sur la configuration des règles Byteman, reportez-vous au langage de règles Byteman.

Paramètres pour déclencher des perturbations via des fichiers de configuration Byteman

Parameter	Description	Value
action	The action of the experiment	Set to "rule-data"
rule-data	Specifies the Byteman configuration data	string type, required
pid	The Java process ID where the fault is to be injected	int type, required
port	The port number attached to the Java process agent. The fault is injected into the Java process through this port number.	int type. The default value is 9288.
uid	The experiment ID	string type. This item is not required to be configured, because Chaosd randomly creates one.

Exemple de déclenchement de perturbations via des fichiers de configuration Byteman en mode service

D'abord, en fonction du programme Java spécifique et en vous référant au langage de règles Byteman, rédigez un fichier de configuration de règles. Par exemple :

RULE modify return value
CLASS Main
METHOD getnum
AT ENTRY
IF true
DO
    return 9999
ENDRULE

Ensuite, échappez les sauts de ligne dans le fichier de configuration avec le caractère de nouvelle ligne "\n", et utilisez le texte échappé comme valeur de "rule-data". Exécutez la commande suivante :

curl -X POST 127.0.0.1:31767/api/attack/jvm -H "Content-Type:application/json" -d '{"action":"rule-data","pid":30045,"rule-data":"\nRULE modify return value\nCLASS Main\nMETHOD getnum\nAT ENTRY\nIF true\nDO return 9999\nENDRULE\n"}'

Le résultat est le suivant :

{"status":200,"message":"attack successfully","uid":"a551206c-960d-4ac5-9056-518e512d4d0d"}

Augmenter la charge JVM en utilisant le mode service

Paramètres pour augmenter la charge JVM

| Paramètre | Description | Valeur | | :-- | :-- | :-- | --- | | action | L'action de l'expérience | Définir à "stress" | | cpu-count | Le nombre de cœurs CPU utilisés pour augmenter la charge CPU | Type int. Vous devez configurer un élément entre cpu-count et mem-type. | | mem-type | Le type d'OOM (Out Of Memory) | Type string. Actuellement, les types OOM 'stack' et 'heap' sont pris en charge. Vous devez configurer un élément entre cpu-count et mem-type. | | pid | None | L'ID du processus Java où la panne doit être injectée | Type int, requis | | port | None | Le numéro de port attaché à l'agent du processus Java. La panne est injectée dans le processus Java via ce numéro de port. | Type int. Valeur par défaut : 9288. | | uid | None | L'ID de l'expérience | Type string. Cet élément n'est pas nécessaire à configurer, car Chaosd en crée un aléatoirement. |

Exemple pour augmenter la charge JVM en utilisant le mode service

curl -X POST 172.16.112.130:31767/api/attack/jvm -H "Content-Type:application/json" -d '{"action":"stress","cpu-count":1,"pid":1828622}'

Le résultat est le suivant :

{"status":200,"message":"attack successfully","uid":"a551206c-960d-4ac5-9056-518e512d4d0d"}