找出Java进程中大量消耗CPU

时间：2024-01-14 19:59:38

问题分析：
1，程序属于CPU密集型，和开发沟通过，排除此类情况。
2，程序代码有问题，出现死循环，可能性极大。

问题解决：
1，开发那边无法排查代码某个模块有问题，从日志上也无法分析得出。
2，记得原来通过strace跟踪的方法解决了一台PHP服务器CPU占用高的问题，但是通过这种方法无效，经过google搜索，发现可以通过下面的方法进行解决，那就尝试下吧。

解决过程：
1，根据top命令，发现PID为2633的Java进程占用CPU高达300%，出现故障。
2，找到该进程后，如何定位具体线程或代码呢，首先显示线程列表,并按照CPU占用高的线程排序：
[root@localhost logs]# ps -mp 2633 -o THREAD,tid,time | sort -rn
显示结果如下：
USER     %CPU PRI SCNT WCHAN  USER SYSTEM   TID     TIME
root     10.5  19    - -         -      -  3626 00:12:48
root     10.1  19    - -         -      -  3593 00:12:16
找到了耗时最高的线程3626，占用CPU时间有12分钟了！
将需要的线程ID转换为16进制格式：
[root@localhost logs]# printf "%x\n" 3626
e18
最后打印线程的堆栈信息：
[root@localhost logs]# jstack 2633 |grep e18 -A 30
将输出的信息发给开发部进行确认，这样就能找出有问题的代码。
通过最近几天的监控，CPU已经安静下来了。

问题分析：
1，程序属于CPU密集型，和开发沟通过，排除此类情况。
2，程序代码有问题，出现死循环，可能性极大。

 Java程序很耗CPU是比较好分析的，有这么几步：

1、先通过top命令找到消耗cpu很高的进程id假设是123

2、执行top -p 123单独监控该进程

3、在第2步的监控界面输入H，获取当前进程下的所有线程信息

4、找到消耗cpu特别高的线程编号，假设是123

5、执行jstack 123456对当前的进程做dump，输出所有的线程信息

6 将第4步得到的线程编号11354转成16进制是0x7b

7 根据第6步得到的0x7b在第5步的线程信息里面去找对应线程内容

8 解读线程信息，定位具体代码位置
不一定一次就能抓准线程状态，可以第1步时多记几个线程。

我们使用jdk自带的jstack来分析。当linux出现cpu被java程序消耗过高时，以下过程说不定可以帮上你的忙：
1.top查找出哪个进程消耗的cpu高 
21125
co_ad2    18   0 1817m 776m 9712 S  3.3  4.9  12:03.24
java                                                                                           
5284
co_ad     21   0 3028m 2.5g 9432 S  1.0 16.3   6629:44
java                                                                                           
21994
mysql     15   0  449m  88m 5072 S  1.0  0.6  67582:38
mysqld                                                                                         
8657 co_sparr  19   0 2678m 892m 9220 S  0.3  5.7 103:06.13 java
这里我们分析21125这个java进程。 
2.top中shift+h查找出哪个线程消耗的cpu高 
先输入top -p 21125，然后再按shift+h。这里意思为只查看21125的进程，并且显示线程。 
21233
co_ad2    15   0 1807m 630m 9492 S  1.3  4.0   0:05.12
java                                                                                           
20503
co_ad2_s  15   0 1360m 560m 9176 S  0.3  3.6   0:46.72
java                                                                                           
21134
co_ad2    15   0 1807m 630m 9492 S  0.3  4.0   0:00.72
java                                                                                           
22673 co_ad2    15   0 1807m 630m 9492 S  0.3  4.0   0:03.12 java
这里我们分析21233这个线程，并且注意的是，这个线程是属于21125这个进程的。 
3.将需要的线程ID转换为16进制格式： 
duanxz@duanxz-pc MINGW64 /d/ebook/spring

$ printf "%x\n" 21233

52f1

4.jstack查找这个线程的信息 
jstack [进程]|grep -A 10 [线程的16进制] 
即：

jstack 21125|grep -A 10 52f1

-A 10表示查找到所在行的后10行。21233用计算器转换为16进制52f1，注意字母是小写。 
结果：

    "http-8081-11" daemon prio=10 tid=0x00002aab049a1800 nid=0x52f1 in Object.wait() [0x0000000042c75000]

       java.lang.Thread.State: WAITING (on object monitor)

         at java.lang.Object.wait(Native Method)

         at java.lang.Object.wait(Object.java:485)

         at org.apache.tomcat.util.net.JIoEndpoint$Worker.await(JIoEndpoint.java:416)

说不定可以一下子定位到出问题的代码。

也可以用useful-shells

原文：https://github.com/oldratlee/useful-shells

把平时有用的手动操作做成脚本，这样可以便捷的使用。

show-busy-java-threads.sh

在排查Java的CPU性能问题时，找出Java进程中消耗CPU多(top us值过高)的线程，查看它的线程栈，从而找出有性能问题的方法调用。

$ ./show-busy-java-threads.sh

The stack of busy(57.0%) thread(23355/0x5b3b) of java process(23269) of user(admin):

"pool-1-thread-1" prio=10 tid=0x000000005b5c5000 nid=0x5b3b runnable [0x000000004062c000]

   java.lang.Thread.State: RUNNABLE

    at java.text.DateFormat.format(DateFormat.java:316)

    at com.xxx.foo.services.common.DateFormatUtil.format(DateFormatUtil.java:41)

    at com.xxx.foo.shared.monitor.schedule.AppMonitorDataAvgScheduler.run(AppMonitorDataAvgScheduler.java:127)

    at com.xxx.foo.services.common.utils.AliTimer$2.run(AliTimer.java:128)

    at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor$Worker.runTask(ThreadPoolExecutor.java:886)

    at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor$Worker.run(ThreadPoolExecutor.java:908)

    at java.lang.Thread.run(Thread.java:662)

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