Java进程故障排查(CPU资源占用高,接口响应超时,功能接口停滞等)

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# 意味系统不可用情况(频率较大):

    1)代码中某个位置读取数据量较大,意味系统内存耗尽,进而总出 Full GC次数很多,系统缓慢;

    2)代码富含比较消耗CPU的操作,意味CPU严重不足,系统运行缓慢;

# 意味某功能运行缓慢(不至于意味系统不可用):

    3)代码某个位置有阻塞性的操作,意味调用整体比较耗时,但总出 比较随机;

    4)某程序运行运行如果有并有无意味进入WAITTING情况,此时该功能整体不可用,但无法复现;

    5)如果锁使用不当,意味多个程序运行运行进入死锁情况,意味系统整体比较缓慢。

# 说明

    对于后有并有无情况而言,是具有一定阻塞性操作,CPU和系统内存使用情况时会高,但功能却比较慢,统统通过查看资源使用情况是无法查看出具体大间题的!

### 对于线上系统一一两个劲产生的运行缓慢大间题,如果意味线上系统不可用。首没办法做的是导出jstack和内存信息,重启服务器,尽快保证系统的高可用

### 导出jstack信息

为除理重复赘述,此操作将在顶端的"排查步骤"章节中体现!

### 导出内存堆栈信息

# 查看要导出的Java项目的pid

# jps -l

or

# ps -ef |grep java

# 导出内存堆栈信息

jmap -dump:live,format=b,file=heap8 <pid> # heap8是自定义的文件名

# 运行导出的堆栈文件

# ls

heap8

# hostname -I

10.2.2.162

# jhat -port 9998 heap8

# 浏览器访问http://10.2.2.162:9998/

# 环境说明

    因平台做了线上推广,意味管理平台门户网页进统计页面请求超时,随进服务器操作系统查看负载信息,load average超过了4,负载较大,PID为7163的应用程序运行运行cpu资源占用较高。

# 定位故障

# 除理思路:

    找出CPU占用率高的程序运行运行,再通过程序运行运行栈信息找出该程序运行运行当时正在运行的大间题代码段。

# 操作如下:

# 查看高占用的"应用程序运行运行"中占用高的"程序运行运行"

# top -Hbp 7163 | awk '/java/ && $9>60 '

# 将16298的程序运行运行ID转换为16进制的程序运行运行ID

# printf "%x\n" 16298

3faa

# 通过jvm的jstack查看应用程序运行运行信息并保存以供研发后续分析

# jstack 7163 | grep "3faa" -C 20 > 7163.log

# 重点说明

通过排查步骤,可得排查大间题可以 掌握的信息如下:

    1)资源占用高对应的应用程序运行运行a的PID;

    2)应用程序运行运行a对应的资源占用高且最频繁的程序运行运行b的ID;

    3)将程序运行运行b的ID转换为16进制的ID。

## 通过"排查步骤"章节可基本定位大间题,后续请见下文!

确认大间题及除理

# jstack $pid | grep "3faa" -C 20 # 3faa指的是高占用应用程序运行运行中的高占用的程序运行运行对应的16进制id

# 查都看是数据库的大间题,排查思路:先打印所有在跑的数据库程序运行运行,检查后发现并跟进情况找到大间题表;

# 打印MySQL现有应用程序运行运行信息文件

# mysql -uroot -p -e "show full processlist" > mysql_full_process.log

# 过滤出查询最多的表

grep Query mysql_full_process.log

# 统计查询最多的表的数据量

> use databases_name;

> select count(1) from table_name;

# 结合MySQL日志信息,可判断大间题是查询时间过长意味,排查后发现表未创建索引;

> show create table table_name\G

# 询问研发,确认数据不重要,检查字段由时间字段,根据时间确认只保留一一两个多多月的数据;

> delete from table_name where xxxx_time < '2019-07-01 00:00:00' or xxxx_time is null;

# 创建索引

> alter table table_name add index (device_uuid);

# 确认索引有无创建

> show create table table_name;

总结

    除理后应用程序运行运行的CPU占用降至正常水平,本次排查主要用到了jvm应用程序运行运行查看及dump应用程序运行运行删剪信息的操作,确认是由数据库大间题意味的意味,并对数据库进行了清理并创建了索引。

    在除理大间题后,又查询了一下数据库相关大间题的优化,通常的优化土办法还是再加索引。该土办法再加参数具体如下:

innodb_buffer_pool_size=4G

## 通过"排查步骤"章节可基本定位大间题,后续请见下文!

确认大间题及除理

# 底部形态说明

对于Full GC较多的情况,有以下底部形态:

    1)应用程序运行运行的多个程序运行运行的CPU使用率都超过60 %,通过jstack命令可都看大次如果 垃圾回收程序运行运行;

    2)通过jstat查看GC情况,可都看Full GC次数非常多,并数值在不断增加。

# 3faa指的是高占用应用程序运行运行中的高占用的程序运行运行对应的16进制id;

# jstack $pid | grep "3faa" -C 20

说明:VM Thread指垃圾回收的程序运行运行。故基本可选泽,当前系统缓慢的意味主如果 垃圾回收过于频繁,意味GC停顿时间较长。

# 查看GC情况(60 0指间隔60 0ms,4指查询次数)

# jstat -gcutil $pid 60 0 4

说明:FGCFull GC数量,其值一一两个劲在增加,图中显现高达6783,进一步证实是如果内存溢出意味的系统缓慢。

# 因笔者是运维,故确认了大间题后,Dump内存日志后交由研发除理代码层面大间题!

总结

# 对于Full GC次数过大,主要有以下有并有无意味:

    1)代码中一次性获取几滴 对象,意味内存溢出(可用Eclipse的Mat工具排查);

    2)内存占用不高,但Full GC数值较大,如果是显示的System.gc()调用GC次数很多,可通过再加 -XX:+DisableExplicitGC 来禁用JVM 对显示 GC 的响应。

情况说明

    某个接口访问一一两个劲可以 3~4s甚至更长时间可以返回。一般而言,其消耗的CPU和内存资源很多,通过上述土办法排查大间题无法行通。

    如果接口耗时较长大间题不定时总出 ,意味通过jstack命令得到程序运行运行访问的堆栈信息,根据其信息如果 一定能定位到意味耗时操作的程序运行运行(概率事件)。

定位思路

    在排除网络因素后,通过压测工具对大间题接口不断加大访问力度。当该接口富含某个位置是比较耗时的,如果访问的频率高,将意味大多数的程序运行运行都阻塞于该阻塞点。

    通过分析多个程序运行运行日志,能得到相同的TIMED_WAITING堆栈日志,基本上就可定位到该接口中较耗时的代码的位置。

# 示例

# 代码富含比较耗时的阻塞操作,通过压测工具得到的程序运行运行堆栈日志,如下:

说明:由图可得,多个程序运行运行都阻塞在了UserController的第18行,说明此时一一两个多多阻塞点,也是意味该接口较缓慢的意味。

# 总体性的分析思路

当Java应用总出 大间题时,除理步骤如下:

    通过 top 命令定位异常应用程序运行运行pid,再 top -Hp <pid> 命令定位出CPU资源占用较高的程序运行运行的id,并将其程序运行运行id转换为十六进制的表现形式,再通过 jstack <pid> | grep <id> 命令查看日志信息,定位具体大间题。

# 此处根据日志信息分析,可分为有并有无情况,如下:

# A情况    

    A.a)若用户程序运行运行正常,则通过该程序运行运行的堆栈信息查看比较消耗CPU的具体代码区域;

    A.b)若是VM Thread,则通过 jstat -gcutil <pid> <interval> <times> 命令查看当前GC情况,如果 通过 jmap -dump:live,format=b,file=<filepath> <pid> 导出当前系统内存数据,用Eclipse的Mat工具进行分析,进而针对比较消耗内存的代码区进行相关优化。

# B情况

    若通过top命令查都看CPU和内存使用率不高,则可考虑以下有并有无情况。

    B.a)若是不定时总出 接口耗时过长,则可通过压测土办法增大阻塞点总出 的概率,从而通过jstack命令查看堆栈信息,找到阻塞点;

    B.b)若是某功能访问时一一两个劲总出 停滞(异常)情况,重启后又正常了,一起也无法复现。此时可通很多次导出jstack日志的土办法,对比并定位出较长时间处于等待的图片 情况的用户程序运行运行,再从中筛选出大间题程序运行运行;

    B.c)若通过jstack命令查都看死锁情况,则可检查产生死锁的程序运行运行的具体阻塞点,进而相应除理。