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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# 是因为着系统不可用情况(频率较大):

    1)代码中某个位置读取数据量较大,是因为着系统内存耗尽,进而总是老出Full GC次数不要 ,系统缓慢;

    2)代码含高比较消耗CPU的操作,是因为着CPU不足英文,系统运行缓慢;

# 是因为着某功能运行缓慢(不至于是因为着系统不可用):

    3)代码某个位置有阻塞性的操作,是因为着调用整体比较耗时,但总是老出比较随机;

    4)某进程池可能五种是因为着进入WAITTING情况,此时该功能整体不可用,但无法复现;

    5)可能锁使用不当,是因为着多个进程池进入死锁情况,是因为着系统整体比较缓慢。

# 说明

    对于后五种情况而言,是具有一定阻塞性操作,CPU和系统内存使用情况完正有的是高,但功能却飞快,什么都有有通过查看资源使用情况是无法查看出具体现象的!

### 对于线上系统总是产生的运行缓慢现象,可能是因为着线上系统不可用。首飞快做的是导出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

为出理 重复赘述,此操作将在底下的"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,是因为着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的进程池池cpu资源占用较高。

# 定位故障

# 出理 思路:

    找出CPU占用率高的进程池,再通过进程池栈信息找出该进程池当时正在运行的现象代码段。

# 操作如下:

# 查看高占用的"进程池池"中占用高的"进程池"

# top -Hbp 7163 | awk '/java/ && $9>1000'

# 将16298的进程池ID转换为16进制的进程池ID

# printf "%x\n" 16298

3faa

# 通过jvm的jstack查看进程池池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,可得排查现象需要掌握的信息如下:

    1)资源占用高对应的进程池池a的PID;

    2)进程池池a对应的资源占用高且最频繁的进程池b的ID;

    3)将进程池b的ID转换为16进制的ID。

## 通过"排查步骤"章节可基本定位现象,后续请见下文!

确认现象及出理

# jstack $pid | grep "3faa" -C 20 # 3faa指的是高占用进程池池中的高占用的进程池对应的16进制id

# 查就看是数据库的现象,排查思路:先打印所有在跑的数据库进程池,检查后发现并跟进情况找到现象表;

# 打印MySQL现有进程池池信息文件

# 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,可判断现象是查询时间过长是因为着,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另一个多月的数据;

> 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);

# 确认索引是是是否是是创建

> show create table table_name;

总结

    出理 后进程池池的CPU占用降至正常水平,本次排查主要用到了jvm进程池池查看及dump进程池池完正信息的操作,确认是由数据库现象是因为着的是因为着,并对数据库进行了清理并创建了索引。

    在出理 现象后,又查询了一下数据库相关现象的优化,通常的优化辦法 还是加进去去索引。该辦法 加进去去参数具体如下:

innodb_buffer_pool_size=4G

## 通过"排查步骤"章节可基本定位现象,后续请见下文!

确认现象及出理

# 行态说明

对于Full GC较多的情况,有以下行态:

    1)进程池池的多个进程池的CPU使用率都超过1000%,通过jstack命令可就看大要素是垃圾回收进程池;

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

# 3faa指的是高占用进程池池中的高占用的进程池对应的16进制id;

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

说明:VM Thread指垃圾回收的进程池。故基本可选着,当前系统缓慢的是因为着主什么都有有垃圾回收过于频繁,是因为着GC停顿时间较长。

# 查看GC情况(10000指间隔10000ms,4指查询次数)

# jstat -gcutil $pid 10000 4

说明:FGCFull GC数量,其值总是在增加,图中显现高达6783,进一步证实是可能内存溢出是因为着的系统缓慢。

# 因笔者是运维,故确认了现象后,Dump内存日志后交由研发出理 代码层面现象!

总结

# 对于Full GC次数过大,主要有以下五种是因为着:

    1)代码中一次性获取大量对象,是因为着内存溢出(可用Eclipse的Mat工具排查);

    2)内存占用不高,但Full GC数值较大,可能是显示的System.gc()调用GC次数不要 ,可通过加进去去 -XX:+DisableExplicitGC 来禁用JVM 对显示 GC 的响应。

情况说明

    某个接口访问总是需要3~4s甚至更长时间才能返回。一般而言,其消耗的CPU和内存资源不要 ,通过上述辦法 排查现象无法行通。

    可能接口耗时较长现象不定时总是老出,是因为着通过jstack命令得到进程池访问的堆栈信息,根据其信息什么都有有一定能定位到是因为着耗时操作的进程池(概率事件)。

定位思路

    在排除网络因素后,通过压测工具对现象接口不断加大访问力度。当该接口含高某个位置是比较耗时的,可能访问的频率高,将是因为着大多数的进程池都阻塞于该阻塞点。

    通过分析多个进程池日志,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

# 代码含高比较耗时的阻塞操作,通过压测工具得到的进程池堆栈日志,如下:

说明:由图可得,多个进程池都阻塞在了UserController的第18行,说明此时另一个多阻塞点,也是因为着该接口较缓慢的是因为着。

# 总体性的分析思路

当Java应用总是老出现象时,出理 步骤如下:

    通过 top 命令定位异常进程池池pid,再 top -Hp <pid> 命令定位出CPU资源占用较高的进程池的id,并将其进程池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,定位具体现象。

# 此处根据日志信息分析,可分为五种情况,如下:

# A情况    

    A.a)若用户进程池正常,则通过该进程池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,什么都有有通过 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命令查就看CPU和内存使用率不高,则可考虑以下五种情况。

    B.a)若是不定时总是老出接口耗时过长,则可通过压测辦法 增大阻塞点总是老出的概率,从而通过jstack命令查看堆栈信息,找到阻塞点;

    B.b)若是某功能访问时总是总是老出停滞(异常)情况,重启后又正常了,一同也无法复现。此时可通不要 次导出jstack日志的辦法 ,对比并定位出较长时间处在听候情况的用户进程池,再从中筛选出现象进程池;

    B.c)若通过jstack命令查就看死锁情况,则可检查产生死锁的进程池的具体阻塞点,进而相应出理 。