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线上CPU飚高(死循环,死锁...)?帮你迅速定位代码位置

Hollis 2019-02-15
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本文转载自微信公众号:Java识堂


1

top基本使用


top 命令运行图:


第一行:基本信息

线上CPU飚高(死循环,死锁...)?帮你迅速定位代码位置


第二行:任务信息

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第三行:CPU使用情况

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第四行:物理内存使用情况

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buff/cache:


buffers 和 cache 都是内存中存放的数据,不同的是,buffers 存放的是准备写入磁盘的数据,而 cache 存放的是从磁盘中读取的数据 


在Linux系统中,有一个守护进程(daemon)会定期把buffers中的数据写入的磁盘,也可以使用 sync 命令手动把buffers中的数据写入磁盘。使用buffers可以把分散的 I/O 操作集中起来,减少了磁盘寻道的时间和磁盘碎片。 
cache是Linux把读取频率高的数据,放到内存中,减少I/O。Linux中cache没有固定大小,根据使用情况自动增加或删除。


第五行:交换区使用情况

线上CPU飚高(死循环,死锁...)?帮你迅速定位代码位置


Swap(内存交换区):


  是硬盘上的一块空间。在内存不足的情况下,操作系统把内存中不用的数据存到硬盘的交换区,腾出内存来让别的程序运行。因此,开启swap会一定程度的引起 I/O 性能下降(阿里服务器默认不开)


第六行:进程详细信息

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2

死循环


构造的代码如下:

@RestController
@RequestMapping("top")
public class ShowTopController {

    private Object lock1 = new Object();
    private Object lock2 = new Object();

    @RequestMapping("test")
    public String test() {
        return "success";
    }

    @RequestMapping("loop")
    public String loop() {
        System.out.println("start");
        while (true) {}
    }

    @RequestMapping("deadlock")
    public String deadlock() {
        new Thread(() -> {
            synchronized (lock1) {
                try{
                    TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
                } catch (Exception e) {}
                synchronized (lock2) {
                    System.out.println("thread1 over");
                }
            }
        }).start();
        new Thread(() -> {
            synchronized (lock2) {
                try{
                    TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
                } catch (Exception e) {}
                synchronized (lock1) {
                    System.out.println("thread2 over");
                }
            }
        }).start();
        return "success";
    }
}

这里只介绍一下用到的top参数

参数选项名称

含义

p

通过指定进程ID(PID)来仅仅监控某个进程的状态。可以指定多个,-pN1 -pN2 … (-p N1 -p N2…也可)或者 -pN1,N2,N3 …(-p N1,N2…也可)

H

显示所有线程的运行状态指标。如果没有该参数,会显示一个进程中所有线程的总和。在运行过程中,可以通过H命令进行交互控制


先手动制造CPU飙高的场景,多执行几次,小编这里执行3次


curl localhost:8080/top/loop


执行top

线上CPU飚高(死循环,死锁...)?帮你迅速定位代码位置


jstack命令工具可以得到线程堆栈信息,根据这些线程堆栈信息,我们可以去检查Java程序出现的问题


看到pid为23757的进程CPU占用较高,执行如下命令

jstack 23757 > loop.txt


看看pid为23757的进程中线程的具体情况

top -p 23757 -H


线上CPU飚高(死循环,死锁...)?帮你迅速定位代码位置


当然你也可以使用交互命令

top -p 23757


然后再输入H,效果和上面一样


可以看到PID为23772,23773和23774的线程占用CPU较高


这里可能有人有疑惑,为什么线程也有PID啊?其实线程进程都会有自己的ID,这个ID就叫做PID,PID是不特指进程ID,线程ID也可以叫做PID


将10进制的23772转为16进制,因为jstack中PID用的是16进制


printf "%x" 23772
输出5cdc


打开loop.txt文件,搜5cdc

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可以看到线程一直在执行ShowTopController中的第23行,即


while (true) {}


好了定位到代码中的位置了,当然生产环境中肯定不会写一个死循环的,有可能在特殊场景下出现死循环,或执行一个方法特别慢,用这种方法很快就能找到代码位置。


3

死锁

接着访问
curl localhost:8080/top/loop

执行
jstack 23757 > loop.txt

打开loop.txt文件到最后
线上CPU飚高(死循环,死锁...)?帮你迅速定位代码位置


看到发现一个死锁,死锁代码的位置描述的很清楚,生产环境发生的死锁当然没有这么简单,所有学会用这些命令排查还是很有必要的



在GitHub更新中,欢迎关注,欢迎star。


 

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