排查CPU占用过高的问题
一、背景
最近测试服出现了CPU异常高的情况，占用率接近 100%，所以写篇文章简单地记录下碰到这种情况，该如何去定位导致CPU异常的代码，下文介绍了几种比较常用的工具。
下文均基于测试代码。
二、准备
我们先准备一个测试项目，此处使用的是一个简单的 springboot 的 web 项目，直接跑去官网初始化一个，地址： 地址 ，然后写了段简单的示例代码，见下图：
打包后放到我本地的虚拟机上运行： nohup java -jar cputest-0.0.1-SNAPSHOT.jar &
在虚拟机上进行本地访问，运行死循环的那段逻辑： curl 127.0.0.1:7777/api/test
此时使用 top -c 查看服务器的 CPU 信息，发现已经使用了 97%，而且是被我们刚才启动的 java 进程占用的， PID 为 5008 。
COMMAND 注释就是 ‘java -jar cputest-0.0.1-SNAPSHOT.jar’，显而易见。
下面就介绍几种简单的方法来定位有问题的代码。
三、jstack 查看堆栈信息
此处原生的方法其实就是使用 jdk 自带的工具（ 需要注意的是：Linux自带的 openJdk 是没有的 ）。
这是最基础并且最有效的方法，因为很多其它的工具其实还是使用的 openJdk 的这一系列命令，只不过封装得更为友好了而已。
上文已经查出来是5008这个进程有问题。
所以我们就先查看下5008下面是哪些线程在搞鬼： top -Hp 5008
从面板上我们乍一看，发现了三个异常的线程，PID分别为5010、5092、5093。
要使用 jstack 查看他们的堆栈信息，首先要将 PID 转为 16进制： printf "%x/n" 5010 5092 5093
接下来就可以查看堆栈信息了，下面以5092这个为例（ 注意：16进制要在最前面添加0x ）： jstack 5008 | grep '0x13e4' -A10
问题代码立马就找到了。
另外，我么也可以将堆栈信息打印下来： jstack 5008 > cputest.dump
然后使用 cat 等命令工具进行过滤查看： cat -n cputest.dump | grep -A10 '0x13e4'
GC 信息也是有问题的： jstat -gcutil 5008 2000 5
比如老年代（O）使用率达到了 84%，
元数据区（M）使用率达到了 94%，
老年代回收次数（FGC）达到了 540 多
四、Arthas（阿尔萨斯）
上文的方法比较繁琐，下面就使用目前特别火的工具来排查下问题。
Arthas 是阿里巴巴开源的一个针对 java 程序的线上诊断工具，全平台支持，有命令行，也有web端，功能非常强大，官网： 地址 。
我们先安装基础工具： curl -O https://alibaba.github.io/arthas/arthas-boot.jar
也可以从 gitee 下载： curl -O https://arthas.gitee.io/arthas-boot.jar
运行： java -jar arthas-boot.jar
Arthas 会罗列出当前服务器上面的所有 Java 进程，我们选择一个我们想要查看的就行，比如此处输入1即可。
另外，首次运行是需要下载一些依赖工具的，如果无法下载，也可以使用全量安装。
此时左下角也已经变成了 [arthas@5008]，这个5008 就是我们想要查看的程序继进程
控制台输入 dashboard 即可查看：
从上面的面板上，其实很容易发现有两个异常的线程，ID 分别为 28 和 27，另外还有异常的 GC 信息。
输入 Ctrl c 退出面板，接下来我们就来为ID为27的这个线程把把脉，输入 thread 27 查看线程的详细信息：
问题代码就这样被定为了，so cool ！
输入 quite 即可退出 Arthas。
另外，Arthas 的功能十分强大，远不限于此，比如自带 jad 反编译工具等，此处暂不赘述
五、show-busy-java-threads
下面的这个工具，也是很常用并且很强大的，而且 show-busy-java-threads 只是
useful-scripts 工具包中的工具之一。下载： 地址
上传 bin 文件夹下的 show-busy-java-threads 脚本到服务器上去。
赋予权限： chmod +x show-busy-java-threads
运行： ./show-busy-java-threads
从上图中就看到了异常代码的出处。
其他命令：
- show-busy-java-threads -c 3：3为n，指定显示最耗cpu使用率前3的线程。
- show-busy-java-threads -c 3 -p 17376：展示进程17376耗费CPU组多的3个线程。
六、总结
此文简单介绍了三种排查服务器CPU负载高的方案，其实使用体验都还是比较简单的，但是有两点是万变不离其宗的，那就是 底层工具的使用 和 解决问题的流程 。
从打印的堆栈信息中我们就可以看出，信息都长的差不多，所以也可以看出，底层所使用的工具都一样，其实都是 jdk 的 jstack 等工具。
还有，此类问题一般的解决流程是：
- 查看 CPU 高负载的进程
- 查看具体的线程
- 找到对应进程的堆栈信息
- 在上述的堆栈信息中过滤出对应线程的信息
正文到此结束
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