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线上服务器CPU占用率高怎么办?

发布时间:2019-7-24 14:35阅读量:1
摘要: 本文整理自一个真实的案例,是楼主负责的业务,在一次大促之前的压测时发现了这个问题。

如果线上服务器发生CPU占用率高时,应该如何排查并定位问题。

线上服务器CPU占用率高怎么办?

1、问题发现

本文整理自一个真实的案例,是楼主负责的业务,在一次大促之前的压测时发现了这个问题。

在每次大促之前,我们的测试人员都会对网站进行压力测试,这个时候会查看服务的cpu、内存、load、rt、qps等指标。

在一次压测过程中,测试人员发现我们的某一个接口,在qps上升到500以后,CPU使用率急剧升高。

CPU占用率,又称CPU使用率。顾名思义,CPU利用率是来描述CPU的使用情况的,表明了一段时间内CPU被占用的情况。使用率越高,说明你的机器在这个时间上运行了很多程序,反之较少。

线上服务器CPU占用率高怎么办?

2、问题定位

遇到这种问题,首先是登录到服务器,看一下具体情况。

定位进程

登录服务器,执行top命令,查看CPU占用情况:

  1. $top 
  2.    PID USER      PR  NI  VIRT  RES  SHR S %CPU %MEM    TIME+  COMMAND 
  3.   1893 admin     20   0 7127m 2.6g  38m S 181.7 32.6  10:20.26 java 

top命令是Linux下常用的性能分析工具,能够实时显示系统中各个进程的资源占用状况,类似于Windows的任务管理器。

通过以上命令,我们可以看到,进程ID为1893的Java进程的CPU占用率达到了181%,基本可以定位到是我们的Java应用导致整个服务器的CPU占用率飙升。

定位线程

我们知道,Java是单进程多线程的,那么,我们接下来看看PID=1893的这个Java进程中的各个线程的CPU使用情况,同样是用top命令:

  1. $top -Hp 1893 
  2.    PID USER      PR  NI  VIRT  RES  SHR S %CPU %MEM    TIME+  COMMAND 
  3.   4519 admin     20   0 7127m 2.6g  38m R 18.6 32.6   0:40.11 java 

通过top -Hp 1893命令,我们可以发现,当前1893这个进程中,ID为4519的线程占用CPU最高。

定位代码

通过top命令,我们目前已经定位到导致CPU使用率较高的具体线程, 那么我么接下来就定位下到底是哪一行代码存在问题。

首先,我们需要把4519这个线程转成16进制:

  1. $printf %x 4519 
  2. 11a7 

接下来,通过jstack命令,查看栈信息:

  1. $sudo -u admin  jstack 1893 |grep -A 200 11a7 
  2. "HSFBizProcessor-DEFAULT-8-thread-5" #500 daemon prio=10 os_prio=0 tid=0x00007f632314a800 nid=0x11a2 runnable [0x000000005442a000] 
  3.    java.lang.Thread.State: RUNNABLE 
  4.   at sun.misc.URLClassPath$Loader.findResource(URLClassPath.java:684) 
  5.   at sun.misc.URLClassPath.findResource(URLClassPath.java:188) 
  6.   at java.net.URLClassLoader$2.run(URLClassLoader.java:569) 
  7.   at java.net.URLClassLoader$2.run(URLClassLoader.java:567) 
  8.   at java.security.AccessController.doPrivileged(Native Method) 
  9.   at java.net.URLClassLoader.findResource(URLClassLoader.java:566) 
  10.   at java.lang.ClassLoader.getResource(ClassLoader.java:1093) 
  11.   at java.net.URLClassLoader.getResourceAsStream(URLClassLoader.java:232) 
  12.   at org.hibernate.validator.internal.xml.ValidationXmlParser.getInputStreamForPath(ValidationXmlParser.java:248) 
  13.   at org.hibernate.validator.internal.xml.ValidationXmlParser.getValidationConfig(ValidationXmlParser.java:191) 
  14.   at org.hibernate.validator.internal.xml.ValidationXmlParser.parseValidationXml(ValidationXmlParser.java:65) 
  15.   at org.hibernate.validator.internal.engine.ConfigurationImpl.parseValidationXml(ConfigurationImpl.java:287) 
  16.   at org.hibernate.validator.internal.engine.ConfigurationImpl.buildValidatorFactory(ConfigurationImpl.java:174) 
  17.   at javax.validation.Validation.buildDefaultValidatorFactory(Validation.java:111) 
  18.   at com.test.common.util.BeanValidator.validate(BeanValidator.java:30) 

通过以上代码,我们可以清楚的看到,BeanValidator.java的第30行是有可能存在问题的。

3、问题解决

接下来就是通过查看代码来解决问题了,我们发现,我们自定义了一个BeanValidator,封装了Hibernate的Validator,然后在validate方法中,通过Validation.buildDefaultValidatorFactory().getValidator()初始化一个Validator实例,通过分析发现这个实例化的过程比较耗时。

我们重构了一下代码,把Validator实例的初始化提到方法外,在类初始化的时候创建一次就解决了问题。

4、总结

以上,展示了一次比较完成的线上问题定位过程。主要用到的命令有:top 、printf 和 jstack

另外,线上问题排查还可以使用Alibaba开源的工具Arthas进行排查,以上问题,可以使用一下命令定位:

  1. thread -n 3 //查看cpu占比前三的线程 

以上,本文介绍了如何排查线上服务器CPU占用率高的问题,如果大家感兴趣,后面可以再介绍一些关于LOAD飙高、频繁GC等问题的排查手段。


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