線上Java程式佔用CPU過高解決方案
這個問題可以說是 Java 面試的高頻面試題了,有很多面試官都喜歡問這個問題,問題可能是下面這樣的。
線上一臺伺服器 CPU 使用率100% 了,如果你碰到這樣的情況,如何排查並找到問題原因?
這就是一個套路題,所謂套路題就是有標準的套路解法的,掌握了套路,不僅能解決面試官,還能解決問題。不然真的就掉進套路里了。
當我們真碰到這個問題的時候應該怎麼排查呢?
模擬一個高 CPU 場景
先用一段程式建立幾個執行緒,將其中一個執行緒設定成高 CPU 使用率的。
public static void main(String[] args) { for (int i = 0; i < 10; i++) { Thread thread = new Thread(() -> { System.out.println(Thread.currentThread().getName()); try { Thread.sleep(30 * 60 * 1000); }catch (Exception e){ e.printStackTrace(); } }); thread.setName("thread-" + i); thread.start(); } Thread highCpuThread = new Thread(() -> { int i = 0; while (true) { i++; } }); highCpuThread.setName("HighCpu"); highCpuThread.start(); }
執行這段程式後,前面 10 個執行緒都處於休眠狀態,只有最後一個執行緒會持續的佔用 CPU 。
執行這段程式,然後就可以開始一些列的操作來發現問題原因了。
排查步驟第一步,使用 top 找到佔用 CPU 最高的 Java 程序
在真實環境中,首先要確認是不是 Java 程式造成的,如果有系統監控工具,可能會直接在預警資訊裡告訴你是有哪個程序造成的,但也有可能不知道,需要我們手動排查。
如果是在面試場景中,這個問題可能不需要確認,畢竟 Java 面試,面試官可能直接就告訴你是 Java 佔用的 CPU 過高。
這一步也非常簡單,就是一個 top命令而已,基本上所有同學都用過這個命令吧。
使用 top命令發現佔用 CPU 99.7% 的執行緒是 Java 程序,程序 PID 為 13731。
第二步,用 top -Hp 命令檢視佔用 CPU 最高的執行緒
上一步用 top命令找到了那個 Java 程序。那一個程序中有那麼多執行緒,不可能所有執行緒都一直佔著 CPU 不放,這一步要做的就是揪出這個罪魁禍首,當然有可能不止一個。
執行top -Hp pid命令,pid 就是前面的 Java 程序,我這個例子中就是 13731 ,完整命令為:
top -Hp 13731,執行之後的效果如下
可以看到佔用 CPU 最高的那個執行緒 PID 為 13756。
然後將 13756轉換為 16 進位制的,後面會用到,可以用線上進位制轉換的網站直接轉換,轉換結果為 0x35bc
第三步,儲存執行緒棧資訊
當前 Java 程式的所有執行緒資訊都可以通過 jstack命令檢視,我們用jstack命令將第一步找到的 Java 程序的執行緒棧儲存下來。
jstack 13731 > thread_stack.log
第四步,線上程棧中查詢最貴禍首的執行緒
第二步已經找到了這個罪魁禍首的執行緒 PID,並把它轉換成了 16 進位制的,第三步儲存下來的執行緒棧中有所有執行緒的 PID 16 進位制資訊,我們線上程棧中查詢這個16進位制的執行緒 id (0x35bc)。
怎麼樣,現在一目瞭然了,執行緒名稱、執行緒狀態、以及哪行程式碼消耗了最多的 CPU 都很清楚了。
以上就是本文的全部內容,希望對大家的學習有所幫助,也希望大家多多支援我們。