目录
《深入理解 JVM 虚拟机之 CPU 飙高的排查方案及思路（JVM 虚拟机篇 - 19）》
在 Java 应用程序的运行过程中，CPU 使用率异常飙高是一个需要关注的问题，这可能严重影响系统的性能和稳定性。对于 JVM（Java 虚拟机）而言，了解如何排查 CPU 飙高问题是优化程序性能的重要环节。
什么是 CPU 飙高问题？
当 Java 程序运行时，若 CPU 使用率长时间处于过高水平（如接近 100%），就意味着 CPU 在不断地执行指令，没有足够的空闲时间来处理其他任务。这可能是由于代码中的某些逻辑导致了大量的计算、死循环、频繁的线程上下文切换或者不合理的资源竞争等原因引起的。
CPU 飙高的排查思路
-
使用 top 或类似工具查看进程 CPU 使用率（Linux 环境）
在 Linux 系统中，可以使用top命令来查看各个进程的 CPU 使用率。在top命令的输出结果中，找到 Java 应用程序对应的进程，观察其 CPU 使用率是否异常高。如果是，可以获取该进程的 ID。例如，在top界面中，按Shift + P可以按照 CPU 使用率对进程进行排序，方便查找。 -
使用 jstack 查看线程信息
jstack 是 JDK 自带的用于生成 Java 线程栈信息的工具。通过jstack <pid>（<pid>是 Java 进程 ID）命令，可以获取该进程中所有线程的栈信息。分析这些信息有助于找出占用大量 CPU 的线程。例如：
jstack 1234 > thread_dump.txt
上述命令将进程 ID 为 1234 的 Java 进程的线程栈信息输出到thread_dump.txt文件中。然后，可以查看文件内容，重点关注处于RUNNABLE状态的线程。如果某个线程的栈信息显示有大量的循环或者复杂的计算逻辑，可能就是导致 CPU 飙高的原因。
- 分析线程栈信息查找问题线索
在查看线程栈信息时，注意以下几种情况：
- 死循环：如果发现某个线程的栈信息中有类似以下代码的循环结构，且没有合理的退出条件，可能导致 CPU 使用率持续升高：
while (true) {
// 一些无意义的计算或者操作
doSomething();
}
-
大量计算任务：如果线程栈信息显示正在执行某个复杂计算的方法，例如大规模的数据处理、复杂的算法运算等，可能需要检查这些代码的实现是否合理，是否可以优化。
-
线程阻塞和频繁上下文切换：如果发现线程处于
BLOCKED状态或者频繁在不同状态之间切换，可能是由于线程之间的同步问题（如锁竞争过于激烈）导致的。这也可能间接导致 CPU 使用率升高，因为线程上下文切换本身也需要 CPU 资源。
-
使用 JMC（Java Mission Control）或其他性能分析工具（可选）
JMC 是一款功能强大的 Java 性能分析工具。它可以连接到正在运行的 Java 进程，实时监控 CPU、内存等资源的使用情况，并提供详细的分析报告。通过 JMC，可以更直观地看到哪些方法或代码片段消耗了大量的 CPU 时间。此外，还有一些第三方的性能分析工具也可以帮助我们进行 CPU 性能分析。 -
检查代码中的热点代码和可能的性能瓶颈
查看 CPU 使用率高的线程所执行的代码路径，分析其中的热点代码。例如，频繁调用的业务逻辑方法、数据库查询方法等。对于热点代码，可以考虑以下优化措施：
- 算法优化：如果是算法导致的大量计算，可以寻找更高效的算法替代。
- 减少不必要的对象创建：过多的对象创建和销毁可能会消耗 CPU 资源。
- 优化数据库查询：如果涉及数据库操作，检查查询语句是否可以优化，是否可以减少查询次数等。
通过以上一系列的排查步骤，可以逐步找出导致 JVM 中 CPU 使用率飙高的原因，并采取相应的优化措施来解决问题，从而提高 Java 应用程序的性能和稳定性。
标签：Java,19,虚拟机,飙高,线程,JVM,使用率,CPU From： https://blog.csdn.net/m0_57836225/article/details/143520923