Java中的CPU占用高和內(nèi)存占用高的問題排查
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作者 | 歸去來兮辭
來源 | urlify.cn/MBjaAz
76套java從入門到精通實(shí)戰(zhàn)課程分享
下面通過模擬實(shí)例分析排查Java應(yīng)用程序CPU和內(nèi)存占用過高的過程。如果是Java面試，這2個(gè)問題在面試過程中出現(xiàn)的概率很高，所以我打算在這里好好總結(jié)一下。
1、Java CPU過高的問題排查
舉個(gè)例子，如下：
package com.classloading;
public class Test {
static class MyThread extends Thread {
public void run() { // 死循環(huán)，消耗CPU
int i = 0;
while (true) {
i++;
}
}
}
public static void main(String args[]) throws InterruptedException {
new MyThread().start();
Thread.sleep(10000000);
}
}
使用top命令查看占用CPU過高的進(jìn)程。如下圖所示。
查看進(jìn)程6102下線程的占用情況，如下圖所示。
使用如下命令將6122轉(zhuǎn)換為16進(jìn)制表示，如下：
導(dǎo)出CPU占用高進(jìn)程的線程棧。命令如下：
jstack pid >> java.txt
Attaching to remote server pid, please wait...
2021-02-23 15:38:18
Full thread dump Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (25.192-b12 mixed mode):
"Attach Listener" #10 daemon prio=9 os_prio=0 tid=0x00007f4ee0001000 nid=0x1956 runnable [0x0000000000000000]
java.lang.Thread.State: RUNNABLE
// 這是0x17ea線程，也是占用CPU最高的線程
"Thread-0" #9 prio=5 os_prio=0 tid=0x00007f4f180d6000 nid=0x17ea runnable [0x00007f4f044da000]
java.lang.Thread.State: RUNNABLE
at com.cpuhigh.Test$MyThread.run(Test.java:8) // 這里指示第8行，則正是死循環(huán)的代碼開始
...
內(nèi)容如下：
導(dǎo)出的堆棧信息有線程的狀態(tài)（一般要找RUNNABLE狀態(tài)）和調(diào)用堆棧結(jié)合來查找問題。線程dump分析：線程dump分析主要目的是定位線程長(zhǎng)時(shí)間停頓的原因
2、Java 內(nèi)存過高的問題排查
舉個(gè)例子如下：
package com.classloading;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class Test {
private static final int UNIT_MB = 1024 * 1024;
public static void main(String args[]) throws InterruptedException{
List<Object> x = new ArrayList<Object>();
int i = 0;
while(i<1000){
x.add(new byte[UNIT_MB]);
i++;
}
Thread.sleep(1000000000);
}
}
通過jmap dump內(nèi)存快照。如果是線上環(huán)境，注意dump之前必須先將流量切走，否則大內(nèi)存dump是直接卡死服務(wù)。
命令行輸入：
jmap -histo <pid> | head -20
就可以查看某個(gè)pid的java服務(wù)占用內(nèi)存排名前20的類，如下圖所示。
可以看到，占用內(nèi)存最多的是byte字節(jié)數(shù)組，共有1008個(gè)實(shí)例。
jmap還有一個(gè)指令可以把整個(gè)內(nèi)存情況轉(zhuǎn)成文件形式保存下來，如下：
jmap -dump:format=b,file=filename.bin <pid>
執(zhí)行命令如下圖所示。
可以在JVM啟動(dòng)時(shí)設(shè)置，如果發(fā)生OOM，則dump出文件。命令如下：
-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError -XX:HeapDumpPath=/tmp/heapdump.hprof
jmap -dump:format=b,file=filename.bin <pid>如果快照文件不大，可以下載到本地，然后通過MAT分析，也可以在線分析（https://fastthread.io/）；如果快照文件很大，可以在服務(wù)器上直接分析，使用的命令是：
jhat dump.hprof
jhat也是jdk內(nèi)置的工具之一。主要是用來分析java堆的命令，可以將堆中的對(duì)象以html的形式顯示出來，包括對(duì)象的數(shù)量，大小等等，并支持對(duì)象查詢語(yǔ)言。命令執(zhí)行后如下圖所示。
訪問如下圖所示。
其中的Show heap histogram就會(huì)顯示對(duì)象占用內(nèi)在的大小。如下圖所示。
粉絲福利：Java從入門到入土學(xué)習(xí)路線圖
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