Java进程CPU占用率高的排查和常见解决方案_cpu使用率高java

当系统出现卡顿或者应用程序的响应速度非常慢，就可能要考虑到服务器上排查一番，以下是我常用的排查流程：

1、top：观察占用CPU或者MEN（内存）使用情况最高的进程,记录PID；
TIP:
（1）、“1” 显示出多个逻辑CPU使用情况；
（2）、“X” 高亮显示CPU列，并排序,"Z"红色展示；
（3）、“shift + <” 或者 “shift + >” 变更高亮的列；
（4）、“F”配合 “空格”指定需要展示的列；
（5）、“S”设置刷新的间隔时间；

2、top -p PID：观察该PID对应进程的占用情况。“shift + h” 开启线程显示，观察CPU占用较高的线程有哪些，记录对应TID；

3、printf "%x\n" TID ：将线程对应PID转为 16进制数（TID16）；

4、jstack PID | grep -A 30 "nid=0x + TID16" ：查看该线程的堆栈信息；

5、通过线程的堆栈信息，定位到CPU占用过高的代码，分析其原因。
TIP:
（1）、通常可以结合jstat来分析JVM中的内存信息；（如jstat -gcutil PID 1000 10 、jstat -gc PID 1000 10、jstat -gccause PID 1000 10）
（2）、jmap -heap PID来查看整个JVM内存状态 ；（要注意的是在使用CMS GC情况下，jmap -heap的执行有可能会导致JAVA进程挂起）
（3）、jmap -histo PID 查看JVM堆中对象详细占用情况;
（4）、jmap -dump:format=b,file=文件名 [pid]导出整个JVM中内存信息。

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常见服务器CPU过高的问题原因和对应解决方案：

1、方法中存在读写文件流的操作，高并发时每个请求产生一个文件流，导致系统CPU急增。

解决方案：
从线程栈日志信息中，找出导致CPU高的线程方法。读写文件流操作移出方法中，避免每次请求都产生一个文件流。

2、方法中使用了多线程，未使用连接池或使用了Executors.newCachedThreadPool()创建的接连池，高并发时创建出过多的后台线程。

解决方案：
a、使用jstack命令统计出线程数量；
b、找出程序中创建线程代码；
c、使用Executors.newFixedThreadPool(thread_size)创建固定数量的线程池（线程数固定，无法无收），或者使用new ThreadPoolExecutor(coreSize, maxSize, 60L, TimeUnit.MILLISECONDS, new LinkedBlockingQueue<Runnable>())直接构造线程池。

3、发现是gc线程导致的CPU问题比较费时

解决方案：
a、查看一下gc策略是否合理；
b、用命令jmap -histo [PID] 分析是哪个类占用内存比较多，分析出可能存在内存泄露的地方；
c、jvm内存调优，可使用Jconsole、visalvm、probe等工具查看java虚拟机中方法区、堆区（新生代、幸存代、老年代）、线程栈的内存分配，根据实际情况进行优化。

4、代码中存在死循环、死锁

解决方案：
直接通过jstack获取到出问题的线程的堆栈信息，分析代码逻辑。