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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# 原困 系统不可用状态(频率较大):

    1)代码中某个位置读取数据量较大,原困 系统内存耗尽,进而总爱 出現Full GC次数太满,系统缓慢;

    2)代码涵盖比较消耗CPU的操作,原困 CPU过低,系统运行缓慢;

# 原困 某功能运行缓慢(不至于原困 系统不可用):

    3)代码某个位置有阻塞性的操作,原困 调用整体比较耗时,但总爱 出現比较随机;

    4)某应用应用程序不可能 有五种原困 进入WAITTING状态,此时该功能整体不可用,但无法复现;

    5)不可能 锁使用不当,原困 多个应用应用程序进入死锁状态,原困 系统整体比较缓慢。

# 说明

    对于后有五种状态而言,是具有一定阻塞性操作,CPU和系统内存使用状态都是 高,但功能却很慢了 ,要是通过查看资源使用状态是无法查看出具体问題图片的!

### 对于线上系统总爱 产生的运行缓慢问題图片,不可能 原困 线上系统不可用。首好难做的是导出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,此操作将在后边的"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,原困 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的应用应用程序cpu资源占用较高。

# 定位故障

# 出理 思路:

    找出CPU占用率高的应用应用程序,再通过应用应用程序栈信息找出该应用应用程序当时正在运行的问題图片代码段。

# 操作如下:

# 查看高占用的"应用应用程序"中占用高的"应用应用程序"

# top -Hbp 7163 | awk '/java/ && $9>50'

# 将16298的应用应用程序ID转换为16进制的应用应用程序ID

# printf "%x\n" 16298

3faa

# 通过jvm的jstack查看应用应用程序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,可得排查问題图片都要掌握的信息如下:

    1)资源占用高对应的应用应用程序a的PID;

    2)应用应用程序a对应的资源占用高且最频繁的应用应用程序b的ID;

    3)将应用应用程序b的ID转换为16进制的ID。

## 通过"排查步骤"章节可基本定位问題图片,后续请见下文!

确认问題图片及出理

# jstack $pid | grep "3faa" -C 20 # 3faa指的是高占用应用应用程序中的高占用的应用应用程序对应的16进制id

# 查看完是数据库的问題图片,排查思路:先打印所有在跑的数据库应用应用程序,检查后发现并跟进状态找到问題图片表;

# 打印MySQL现有应用应用程序信息文件

# 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,可判断问題图片是查询时间过长原困 ,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个多多多多月的数据;

> 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);

# 确认索引是是是不是创建

> show create table table_name;

总结

    出理 后应用应用程序的CPU占用降至正常水平,本次排查主要用到了jvm应用应用程序查看及dump应用应用程序完整信息的操作,确认是由数据库问題图片原困 的原困 ,并对数据库进行了清理并创建了索引。

    在出理 问題图片后,又查询了一下数据库相关问題图片的优化,通常的优化辦法 还是添加索引。该辦法 添加参数具体如下:

innodb_buffer_pool_size=4G

## 通过"排查步骤"章节可基本定位问題图片,后续请见下文!

确认问題图片及出理

# 型态说明

对于Full GC较多的状态,有以下型态:

    1)应用应用程序的多个应用应用程序的CPU使用率都超过50%,通过jstack命令可看完大帕累托图是垃圾回收应用应用程序;

    2)通过jstat查看GC状态,可看完Full GC次数非常多,并数值在不断增加。

# 3faa指的是高占用应用应用程序中的高占用的应用应用程序对应的16进制id;

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

说明:VM Thread指垃圾回收的应用应用程序。故基本可选泽,当前系统缓慢的原困 主要是垃圾回收过于频繁,原困 GC停顿时间较长。

# 查看GC状态(50指间隔50ms,4指查询次数)

# jstat -gcutil $pid 50 4

说明:FGCFull GC数量,其值总爱 在增加,图中显现高达6783,进一步证实是不可能 内存溢出原困 的系统缓慢。

# 因笔者是运维,故确认了问題图片后,Dump内存日志后交由研发出理 代码层面问題图片!

总结

# 对于Full GC次数过大,主要有以下有五种原困 :

    1)代码中一次性获取一定量对象,原困 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,不可能 是显示的System.gc()调用GC次数太满,可通过添加 -XX:+DisableExplicitGC 来禁用JVM 对显示 GC 的响应。

状态说明

    某个接口访问总爱 都要3~4s甚至更长时间可以返回。一般而言,其消耗的CPU和内存资源太满,通过上述辦法 排查问題图片无法行通。

    不可能 接口耗时较长问題图片不定时总爱 出現,原困 通过jstack命令得到应用应用程序访问的堆栈信息,根据其信息要是一定能定位到原困 耗时操作的应用应用程序(概率事件)。

定位思路

    在排除网络因素后,通过压测工具对问題图片接口不断加大访问力度。当该接口涵盖某个位置是比较耗时的,不可能 访问的频率高,将原困 大多数的应用应用程序都阻塞于该阻塞点。

    通过分析多个应用应用程序日志,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

# 代码涵盖比较耗时的阻塞操作,通过压测工具得到的应用应用程序堆栈日志,如下:

说明:由图可得,多个应用应用程序都阻塞在了UserController的第18行,说明此时一一个多多多多阻塞点,也是原困 该接口较缓慢的原困 。

# 总体性的分析思路

当Java应用总爱 出現问題图片时,出理 步骤如下:

    通过 top 命令定位异常应用应用程序pid,再 top -Hp <pid> 命令定位出CPU资源占用较高的应用应用程序的id,并将其应用应用程序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,定位具体问題图片。

# 此处根据日志信息分析,可分为有五种状态,如下:

# A状态    

    A.a)若用户应用应用程序正常,则通过该应用应用程序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状态,假如有一天 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状态

    若通过top命令查看完CPU和内存使用率不高,则可考虑以下有五种状态。

    B.a)若是不定时总爱 出現接口耗时过长,则可通过压测辦法 增大阻塞点总爱 出現的概率,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爱 总爱 出現停滞(异常)状态,重启后又正常了,一并也无法复现。此时可通太满次导出jstack日志的辦法 ,对比并定位出较长时间存在等待图片状态的用户应用应用程序,再从中筛选出问題图片应用应用程序;

    B.c)若通过jstack命令查看完死锁状态,则可检查产生死锁的应用应用程序的具体阻塞点,进而相应出理 。