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這個(gè)問(wèn)題可以說(shuō)是 Java 面試的高頻面試題了，有很多面試官都喜歡問(wèn)這個(gè)問(wèn)題，問(wèn)題可能是下面這樣的。

線上一臺(tái)服務(wù)器 CPU 使用率100% 了，如果你碰到這樣的情況，如何排查并找到問(wèn)題原因?

這就是一個(gè)套路題，所謂套路題就是有標(biāo)準(zhǔn)的套路解法的，掌握了套路，不僅能解決面試官，還能解決問(wèn)題。不然真的就掉進(jìn)套路里了。

當(dāng)我們真碰到這個(gè)問(wèn)題的時(shí)候應(yīng)該怎么排查呢?

模擬一個(gè)高 CPU 場(chǎng)景

先用一段程序創(chuàng)建幾個(gè)線程，將其中一個(gè)線程設(shè)置成高 CPU 使用率的。

public static void main(String[] args)  { 
  for (int i = 0; i < 10; i++) { 
    Thread thread = new Thread(() -> { 
      System.out.println(Thread.currentThread().getName()); 
      try { 
        Thread.sleep(30 * 60 * 1000); 
      }catch (Exception e){ 
        e.printStackTrace(); 
      } 
    }); 
    thread.setName("thread-" + i); 
    thread.start(); 
  } 
 
  Thread highCpuThread = new Thread(() -> { 
    int i = 0; 
    while (true) { 
      i++; 
    } 
  }); 
  highCpuThread.setName("HighCpu"); 
  highCpuThread.start(); 
} 

運(yùn)行這段程序后，前面 10 個(gè)線程都處于休眠狀態(tài)，只有最后一個(gè)線程會(huì)持續(xù)的占用 CPU 。

運(yùn)行這段程序，然后就可以開(kāi)始一些列的操作來(lái)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題原因了。

排查步驟

第一步，使用 top 找到占用 CPU 最高的 Java 進(jìn)程

在真實(shí)環(huán)境中，首先要確認(rèn)是不是 Java 程序造成的，如果有系統(tǒng)監(jiān)控工具，可能會(huì)直接在預(yù)警信息里告訴你是有哪個(gè)進(jìn)程造成的，但也有可能不知道，需要我們手動(dòng)排查。

如果是在面試場(chǎng)景中，這個(gè)問(wèn)題可能不需要確認(rèn)，畢竟 Java 面試，面試官可能直接就告訴你是 Java 占用的 CPU 過(guò)高。

這一步也非常簡(jiǎn)單，就是一個(gè) top命令而已，基本上所有同學(xué)都用過(guò)這個(gè)命令吧。

使用 top命令發(fā)現(xiàn)占用 CPU 99.7% 的線程是 Java 進(jìn)程，進(jìn)程 PID 為 13731。

第二步，用 top -Hp 命令查看占用 CPU 最高的線程

上一步用 top命令找到了那個(gè) Java 進(jìn)程。那一個(gè)進(jìn)程中有那么多線程，不可能所有線程都一直占著 CPU 不放，這一步要做的就是揪出這個(gè)罪魁禍?zhǔn)祝?dāng)然有可能不止一個(gè)。

執(zhí)行top -Hp pid命令，pid 就是前面的 Java 進(jìn)程，我這個(gè)例子中就是 13731 ，完整命令為：

top -Hp 13731，執(zhí)行之后的效果如下

可以看到占用 CPU 最高的那個(gè)線程 PID 為 13756。

然后將 13756轉(zhuǎn)換為 16 進(jìn)制的，后面會(huì)用到，可以用在線進(jìn)制轉(zhuǎn)換的網(wǎng)站直接轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換結(jié)果為 0x35bc

第三步，保存線程棧信息

當(dāng)前 Java 程序的所有線程信息都可以通過(guò) jstack命令查看，我們用jstack命令將第一步找到的 Java 進(jìn)程的線程棧保存下來(lái)。

jstack 13731 > thread_stack.log 

第四步，在線程棧中查找最貴禍?zhǔn)椎木€程

第二步已經(jīng)找到了這個(gè)罪魁禍?zhǔn)椎木€程 PID，并把它轉(zhuǎn)換成了 16 進(jìn)制的，第三步保存下來(lái)的線程棧中有所有線程的 PID 16 進(jìn)制信息，我們?cè)诰€程棧中查找這個(gè)16進(jìn)制的線程 id (0x35bc)。

怎么樣，現(xiàn)在一目了然了，線程名稱(chēng)、線程狀態(tài)、以及哪行代碼消耗了最多的 CPU 都很清楚了。

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