Java线上应用故障排查之一：高CPU占用

ゝ一纸荒年。 2022-03-01 15:28 284阅读 0赞

[https://blog.csdn.net/persistencegoing/article/details/84376427][https_blog.csdn.net_persistencegoing_article_details_84376427]

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。

[![clip\_image002][clip_image002]][clip_image002_clip_image002]

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。但是，怎么定位到具体线程或者代码呢？

**首先显示线程列表:**

ps -mp pid -o THREAD,tid,time

[![1][]][1 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][]][2 1]

**最后打印线程的堆栈信息：**

[jstack][] pid |grep tid -A 30

[![3][]][3 1]

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)

ShortSocketIO是应用封装的一个用短连接Socket通信的工具类。readBytes函数的代码如下：

public byte\[\] readBytes(int length) throws IOException \{

if ((this.socket == null) || (!this.socket.isConnected())) \{

throw new IOException("++++ attempting to read from closed socket");

byte\[\] result = null;

ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();

if (this.recIndex >= length) \{

bos.write(this.recBuf, 0, length);

byte\[\] newBuf = new byte\[this.recBufSize\];

if (this.recIndex > length) \{

System.arraycopy(this.recBuf, length, newBuf, 0, this.recIndex - length);

this.recBuf = newBuf;

this.recIndex -= length;

\} else \{

int totalread = length;

if (this.recIndex > 0) \{

totalread -= this.recIndex;

bos.write(this.recBuf, 0, this.recIndex);

this.recBuf = new byte\[this.recBufSize\];

this.recIndex = 0;

int readCount = 0;

while (totalread > 0) \{

if ((readCount = this.in.read(this.recBuf)) > 0) \{

if (totalread > readCount) \{

bos.write(this.recBuf, 0, readCount);

this.recBuf = new byte\[this.recBufSize\];

this.recIndex = 0;

\} else \{

bos.write(this.recBuf, 0, totalread);

byte\[\] newBuf = new byte\[this.recBufSize\];

System.arraycopy(this.recBuf, totalread, newBuf, 0, readCount - totalread);

this.recBuf = newBuf;

this.recIndex = (readCount - totalread);

totalread -= readCount;

问题就出在标红的代码部分。如果this.in.read()返回的数据小于等于0时，循环就一直进行下去了。而这种情况在网络拥塞的时候是可能发生的。

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。

**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。**

转载：[https://blog.csdn.net/blade2001/article/details/9065985][https_blog.csdn.net_blade2001_article_details_9065985]

[https_blog.csdn.net_persistencegoing_article_details_84376427]: https://blog.csdn.net/persistencegoing/article/details/84376427
[CPU]: https://www.baidu.com/s?wd=CPU&tn=24004469_oem_dg&rsv_dl=gh_pl_sl_csd
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[clip_image002_clip_image002]: /images/20220301/5813540799404909a24a4959648e81d3.png
[1]: /images/20220301/3271a8fae4364962832bfd98f01cf86f.png
[1 1]: http://www.blogjava.net/images/blogjava_net/hankchen/WindowsLiveWriter/CPU_121DA/1.png
[2]: /images/20220301/bc2be20c3e1c46a08e821e36d1c5380e.png
[2 1]: http://www.blogjava.net/images/blogjava_net/hankchen/WindowsLiveWriter/CPU_121DA/2.png
[jstack]: https://www.baidu.com/s?wd=jstack&tn=24004469_oem_dg&rsv_dl=gh_pl_sl_csd
[3]: /images/20220301/b89e5b3e0bac4da59f42e6e0b613fc05.png
[3 1]: http://www.blogjava.net/images/blogjava_net/hankchen/WindowsLiveWriter/CPU_121DA/3.png
[https_blog.csdn.net_blade2001_article_details_9065985]: https://blog.csdn.net/blade2001/article/details/9065985