记一次 JVM CPU 使用率飙高问题的排查过程

川长思鸟来 2023-09-28 22:32 98阅读 0赞

### 文章目录 ###

*  问题现象
 *  排查过程

# 问题现象 #

首先，我们一起看看通过 VisualVM 监控到的机器 CPU 使用率图：  
![cpu-usage][]  
如上图所示，在 **下午3:45** 分之前，CPU 的使用率明显飙高，最高飙到近 100%，为什么会出现这样的现象呢？

# 排查过程 #

**Step 1**：使用`top`命令，查询资源占用情况：

![top][]

如上图所示，显示了服务器当前的资源占用情况，其中`PID`为`5456`的进程占用的资源最多。

在这里，我们也使用`top -p PID`命令，查询指定`PID`的资源占用情况：

![top-p][]

**Step 2**：使用`ps -mp PID -o THREAD,tid,time`命令，查询该进程的线程情况：

![ps][]  
在这里，我们也使用`ps -mp PID -o THREAD,tid,time | sort -rn`命令，将该进程下的线程按资源使用情况倒序展示：  
![ps-sort][]

**Step 3**：使用`printf "%x " PID`命令，将`PID`转为十六进制的`TID`：

![printf][]

在这里，我们之所以需要将`PID`转为十六进制是因为在堆栈信息中，`PID`是以十六进制形式存在的。

**Step 4**：使用`jstack PID | grep TID -A 100`命令，查询堆栈信息：

![jstack][]

如上图所示，显示该进程下多个线程均处于`TIMED_WAITING`状态。

虽然线程处于`WAITING`或者`TIMED_WAITING`状态都不会消耗 CPU，但是线程频繁的挂起和唤醒却会消耗 CPU，而且代价高昂。

而上面之所以会出现 CPU 使用率飙高的情况，则是因为有人在做压测。

特别地，在 mock 底层接口的时候，使用了类似`TimeUnit.SECONDS.sleep(1)`这样的语句。

至于为何在 **下午3:45** 分之后，CPU 的使用率降下来了，则是因为停止了压测。

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除此之外，我们还可以使用`jinfo`和`jstat`命令来查询 Java 进程的启动参数以及 GC 情况：

*  使用`jinfo PID`命令，查询启动参数：

![jinfo][]  
如上图所示，使用该命令我们主要是为了查询启动参数，如初始化堆大小、垃圾回收器等配置。

*  使用`jstat -gcutil PID 1000`命令，查询 GC 情况：

![jstat][]

如上图所示，显示了`PID`为`20567`的 Java 进程每秒的 GC 情况，其中`1000`表示 GC 状态的更新频率，单位为毫秒。

[cpu-usage]: https://img-blog.csdnimg.cn/202004071615390.png
[top]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200407162204152.png
[top-p]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200407162302808.png
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[jinfo]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200414164010163.png
[jstat]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200414164339575.png