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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# 意味着着着系统不可用情况汇报(频率较大):

    1)代码中某个位置读取数据量较大,意味着着着系统内存耗尽,进而再次冒出Full GC次数太大,系统缓慢;

    2)代码带有比较消耗CPU的操作,意味着着着CPU匮乏,系统运行缓慢;

# 意味着着着某功能运行缓慢(不至于意味着着着系统不可用):

    3)代码某个位置有阻塞性的操作,意味着着着调用整体比较耗时,但再次冒出比较随机;

    4)某应用程序池意味着着着着有某种意味着着着进入WAITTING情况汇报,此时该功能整体不可用,但无法复现;

    5)意味着着着着锁使用不当,意味着着着多个应用程序池进入死锁情况汇报,意味着着着系统整体比较缓慢。

# 说明

    对于后有某种情况汇报而言,是具有一定阻塞性操作,CPU和系统内存使用情况汇报时会高,但功能却很慢,全都全都通过查看资源使用情况汇报是无法查看出具体问题的!

### 对于线上系统老是产生的运行缓慢问题,意味着着着着意味着着着线上系统不可用。首太难做的是导出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,此操作将在上方的"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,意味着着着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的应用程序池池cpu资源占用较高。

# 定位故障

# 出理 思路:

    找出CPU占用率高的应用程序池,再通过应用程序池栈信息找出该应用程序池当时正在运行的问题代码段。

# 操作如下:

# 查看高占用的"应用程序池池"中占用高的"应用程序池"

# top -Hbp 7163 | awk '/java/ && $9>400'

# 将16298的应用程序池ID转换为16进制的应用程序池ID

# printf "%x\n" 16298

3faa

# 通过jvm的jstack查看应用程序池池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,可得排查问题不可以掌握的信息如下:

    1)资源占用高对应的应用程序池池a的PID;

    2)应用程序池池a对应的资源占用高且最频繁的应用程序池b的ID;

    3)将应用程序池b的ID转换为16进制的ID。

## 通过"排查步骤"章节可基本定位问题,后续请见下文!

确认问题及出理

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

# 查看完是数据库的问题,排查思路:先打印所有在跑的数据库应用程序池,检查后发现并跟进情况汇报找到问题表;

# 打印MySQL现有应用程序池池信息文件

# 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,可判断问题是查询时间过长意味着着着,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有1个月的数据;

> 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);

# 确认索引是不是创建

> show create table table_name;

总结

    出理 后应用程序池池的CPU占用降至正常水平,本次排查主要用到了jvm应用程序池池查看及dump应用程序池池完全信息的操作,确认是由数据库问题意味着着着的意味着着着,并对数据库进行了清理并创建了索引。

    在出理 问题后,又查询了一下数据库相关问题的优化,通常的优化法律土办法还是打上去索引。该法律土办法打上去参数具体如下:

innodb_buffer_pool_size=4G

## 通过"排查步骤"章节可基本定位问题,后续请见下文!

确认问题及出理

# 社会形态说明

对于Full GC较多的情况汇报,有以下社会形态:

    1)应用程序池池的多个应用程序池的CPU使用率都超过400%,通过jstack命令可看完大次就说 垃圾回收应用程序池;

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

# 3faa指的是高占用应用程序池池中的高占用的应用程序池对应的16进制id;

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

说明:VM Thread指垃圾回收的应用程序池。故基本可选泽,当前系统缓慢的意味着着着主而且垃圾回收过于频繁,意味着着着GC停顿时间较长。

# 查看GC情况汇报(4000指间隔4000ms,4指查询次数)

# jstat -gcutil $pid 4000 4

说明:FGCFull GC数量,其值老是在增加,图中显现高达6783,进一步证实是意味着着着着内存溢出意味着着着的系统缓慢。

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

总结

# 对于Full GC次数过大,主要有以下有某种意味着着着:

    1)代码中一次性获取多量对象,意味着着着内存溢出(可用Eclipse的Mat工具排查);

    2)内存占用不高,但Full GC数值较大,意味着着着着是显示的System.gc()调用GC次数太大,可通过打上去 -XX:+DisableExplicitGC 来禁用JVM 对显示 GC 的响应。

情况汇报说明

    某个接口访问老是不可以3~4s甚至更长时间不可以返回。一般而言,其消耗的CPU和内存资源太大,通过上述法律土办法排查问题无法行通。

    意味着着着着接口耗时较长问题不定时再次冒出,意味着着着通过jstack命令得到应用程序池访问的堆栈信息,根据其信息而且一定能定位到意味着着着耗时操作的应用程序池(概率事件)。

定位思路

    在排除网络因素后,通过压测工具对问题接口不断加大访问力度。当该接口带有某个位置是比较耗时的,意味着着着着访问的频率高,将意味着着着大多数的应用程序池都阻塞于该阻塞点。

    通过分析多个应用程序池日志,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

# 代码带有比较耗时的阻塞操作,通过压测工具得到的应用程序池堆栈日志,如下:

说明:由图可得,多个应用程序池都阻塞在了UserController的第18行,说明此时有1个阻塞点,也是意味着着着该接口较缓慢的意味着着着。

# 总体性的分析思路

当Java应用再次冒出问题时,出理 步骤如下:

    通过 top 命令定位异常应用程序池池pid,再 top -Hp <pid> 命令定位出CPU资源占用较高的应用程序池的id,并将其应用程序池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,定位具体问题。

# 此处根据日志信息分析,可分为有某种情况汇报,如下:

# A情况汇报    

    A.a)若用户应用程序池正常,则通过该应用程序池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情况汇报,而且通过 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情况汇报

    若通过top命令查看完CPU和内存使用率不高,则可考虑以下有某种情况汇报。

    B.a)若是不定时再次冒出接口耗时过长,则可通过压测法律土办法增大阻塞点再次冒出的概率,从而通过jstack命令查看堆栈信息,找到阻塞点;

    B.b)若是某功能访问时老是再次冒出停滞(异常)情况汇报,重启后又正常了,一起去也无法复现。此时可通太大次导出jstack日志的法律土办法,对比并定位出较长时间发生等候情况汇报的用户应用程序池,再从中筛选冒出象应用程序池;

    B.c)若通过jstack命令查看完死锁情况汇报,则可检查产生死锁的应用程序池的具体阻塞点,进而相应出理 。