Java应用CPU占用100%原因分析

忘是亡心i 2021-12-10 13:13 428阅读 0赞

一个应用占用CPU很高，除了确实是计算密集型应用之外，通常原因都是出现了死循环。  
以我们最近出现的一个实际故障为例，介绍怎么定位和解决这类问题。

### 使用top命令查看cpu占用资源较高的进程PID ###

根据top命令，发现PID为28555的Java进程占用CPU高达200%，出现故障。  
通过ps aux | grep PID命令，可以进一步确定是tomcat进程出现了问题。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3pqY2phdmE_size_16_color_FFFFFF_t_70]  
但是，怎么定位到具体线程或者代码呢？

### ps查看指定进程中各个线程占用CPU的状态 ###

首先显示线程列表:查看指定进程中各个线程占用CPU的状态，选出耗时最多、最繁忙的线程id

ps -mp pid -o THREAD,tid,time

![1][]  
找到了耗时最高的线程28802，占用CPU时间快两个小时了！  
其次将需要的线程ID转换为16进制格式：  
printf “%x\\n” tid  
![2][]

### 最后jstack打印线程的堆栈信息 ###

`jstack pid |grep tid -A 30`![3][]  
找到出现问题的代码了！  
现在来分析下具体的代码：ShortSocketIO.readBytes(ShortSocketIO.java:106)  
至于具体怎么修改就看业务逻辑应该怎么对待这种特殊情况了。

## 总结 ##

最后，总结下排查CPU故障的方法和技巧有哪些：  
1、top命令：Linux命令。可以查看实时的CPU使用情况。也可以查看最近一段时间的CPU使用情况。  
2、PS命令：Linux命令。强大的进程状态监控命令。可以查看进程以及进程中线程的当前CPU使用情况。属于当前状态的采样数据。  
3、jstack：Java提供的命令。可以查看某个进程的当前线程栈运行情况。根据这个命令的输出可以定位某个进程的所有线程的当前运行状态、运行代码，以及是否死锁等等。  
4、pstack：Linux命令。可以查看某个进程的当前线程栈运行情况。

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## 附：巧转进制 ##

PID的进制转换可以使用程序员计算器，这里也提供另外一个的方法：通过chrome浏览器的JavaScript调试控制台进行转换。

在chrome浏览器中按F12打开开发者工具，切换至Console，定义一个变量a，再通过a的字符串转换函数转换至16进制。

a = 23512;
    23512
    a.toString(16); // 转换为16进制字符串
    "5bd8"

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3pqY2phdmE_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20211210/28c58bc7b2e4448fb701bf583141a6f0.png
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