JVM內(nèi)存與CPU占用過高問題定位及解決
前言
如果開發(fā)過程中代碼存在不規(guī)范漏洞，Java程序在運(yùn)行時(shí)就很有可能會(huì)出現(xiàn)：內(nèi)存（溢出、泄漏）、CPU占用過高。
本篇文章將通過一個(gè)簡(jiǎn)單的例子給大家演示一下，如果線上出現(xiàn)以上問題我們可以如何精準(zhǔn)定位到代碼上的問題。
排查思路：進(jìn)程->線程->代碼->類->方法
一、示例代碼
模擬一個(gè)線程往一個(gè)集合List<byte[]> list中無限循環(huán)添加byte[]，這樣就可以有效的觀察到j(luò)ava進(jìn)程運(yùn)行時(shí)會(huì)出現(xiàn)CPU、內(nèi)存占用過高的場(chǎng)景。然后給當(dāng)前運(yùn)行的線程自定一個(gè)線程名稱，便于后續(xù)問題排查。
package com.nb.java;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
@SpringBootApplication
public class JavaBasisApplication {
public static void main(String[] args) {
// 定義一個(gè)list
List<byte[]> list = new ArrayList<>();
// 創(chuàng)建一個(gè)線程，并且自定義這個(gè)線程的名稱：模擬Java運(yùn)行時(shí)CPU、內(nèi)存占用過高的線程
new Thread(() -> {
while (true){
System.out.println("===每次添加一個(gè)byte[10]字節(jié)數(shù)組===");
list.add(new byte[10]);
}
},"模擬Java運(yùn)行時(shí)CPU、內(nèi)存占用過高的線程").start();
}
}
二、運(yùn)行代碼
1、將上面的類基于SpringBoot打包成一個(gè)jar包，隨便放到一個(gè)服務(wù)器運(yùn)行。
執(zhí)行以下命令：
nohup java -jar java.jar > test.log 2>&1 &
2、查詢當(dāng)前運(yùn)行的java程序進(jìn)程PID：882245
jps -l
三、top命令
- CPU=262.4%
- MEM=5.3%
通過top命令可以發(fā)現(xiàn)882245這個(gè)進(jìn)程（也就是我們運(yùn)行的這個(gè)java程序）占用的CPU和內(nèi)存相對(duì)來說都是比較高的。
四、問題定位
1、查看java進(jìn)程所有的線程列表
top -p 882245 -H
從這個(gè)圖可以看出我們運(yùn)行的java程序里出現(xiàn)了882292線程占用CPU、內(nèi)存過高。到這里我們就成功了一半。至少看到了是那個(gè)線程出現(xiàn)的問題。
2、輸出線程882292十六進(jìn)制
printf "%x\n" 882292
d7674（882292的十六進(jìn)制的值，用于后面查看線程堆棧中的關(guān)鍵字檢索）
五、輸出java堆棧信息
注意：這里的882245是進(jìn)程ID，不是線程ID。
jstack 882245 > pid_882245_dump.txt
在當(dāng)前目錄會(huì)生成一個(gè)pid_882245_dump.txt 文件。
六、pid_882245_dump.txt
cat pid_882245_dump.txt | grep d7674 -B 30
這里的（d7674）就是第四部生成的。
root@yiliao:~# cat pid_882245_dump.txt | grep d7674 -A 30 "模擬Java運(yùn)行時(shí)CPU、內(nèi)存占用過高的線程" #31 prio=5 os_prio=0 cpu=1117037.88ms elapsed=1168.34s tid=0x00007efd81e31000 nid=0xd7674 runnable [0x00007efd1c327000] java.lang.Thread.State: RUNNABLE at java.io.FileOutputStream.writeBytes(java.base@11.0.19/Native Method) at java.io.FileOutputStream.write(java.base@11.0.19/FileOutputStream.java:354) at java.io.BufferedOutputStream.flushBuffer(java.base@11.0.19/BufferedOutputStream.java:81) at java.io.BufferedOutputStream.flush(java.base@11.0.19/BufferedOutputStream.java:142) - locked <0x0000000413bcfa60> (a java.io.BufferedOutputStream) at java.io.PrintStream.write(java.base@11.0.19/PrintStream.java:561) - locked <0x00000004119f6828> (a java.io.PrintStream) at sun.nio.cs.StreamEncoder.writeBytes(java.base@11.0.19/StreamEncoder.java:233) at sun.nio.cs.StreamEncoder.implFlushBuffer(java.base@11.0.19/StreamEncoder.java:312) at sun.nio.cs.StreamEncoder.flushBuffer(java.base@11.0.19/StreamEncoder.java:104) - locked <0x00000004119f67e0> (a java.io.OutputStreamWriter) at java.io.OutputStreamWriter.flushBuffer(java.base@11.0.19/OutputStreamWriter.java:181) at java.io.PrintStream.write(java.base@11.0.19/PrintStream.java:606) - eliminated <0x00000004119f6828> (a java.io.PrintStream) at java.io.PrintStream.print(java.base@11.0.19/PrintStream.java:745) at java.io.PrintStream.println(java.base@11.0.19/PrintStream.java:882) - locked <0x00000004119f6828> (a java.io.PrintStream) at com.nb.java.JavaBasisApplication.lambda$main$0(JavaBasisApplication.java:30) at com.nb.java.JavaBasisApplication$$Lambda$634/0x00000008403d2c40.run(Unknown Source) at java.lang.Thread.run(java.base@11.0.19/Thread.java:829) "DestroyJavaVM" #32 prio=5 os_prio=0 cpu=2896.41ms elapsed=1168.34s tid=0x00007efd80015000 nid=0xd7646 waiting on condition [0x0000000000000000] java.lang.Thread.State: RUNNABLE "Attach Listener" #33 daemon prio=9 os_prio=0 cpu=1.12ms elapsed=18.83s tid=0x00007efd18001000 nid=0xd76d7 waiting on condition [0x0000000000000000] java.lang.Thread.State: RUNNABLE "VM Thread" os_prio=0 cpu=781.96ms elapsed=1171.43s tid=0x00007efd802a6000 nid=0xd764c runnable
從圖上下面的剪頭指向就很寫清楚定位到：com.nb.java.JavaBasisApplication#main方法有問題。這樣就定位到我們的具體代碼。
總結(jié)
以上為個(gè)人經(jīng)驗(yàn)，希望能給大家一個(gè)參考，也希望大家多多支持腳本之家。
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