排查系統(tǒng)問(wèn)題時(shí)，CPU 飆升是一個(gè)常見(jiàn)的問(wèn)題。

下圖顯示了導(dǎo)致 100% CPU 使用率的常見(jiàn)原因。了解這些情況有助于診斷問(wèn)題和提高系統(tǒng)效率。

圖片

01 無(wú)限循環(huán)

導(dǎo)致 CPU 占用率高的最簡(jiǎn)單但最具破壞性的編程錯(cuò)誤之一就是無(wú)限循環(huán)。

當(dāng)程序中的循環(huán)缺乏正確的退出條件或條件從未滿(mǎn)足時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)這種情況，導(dǎo)致循環(huán)無(wú)休止地運(yùn)行，消耗過(guò)多的處理器時(shí)間。

02 后臺(tái)進(jìn)程

通常，后臺(tái)運(yùn)行的進(jìn)程（如軟件更新、系統(tǒng)維護(hù)腳本或其他自動(dòng)任務(wù)）會(huì)意外占用大量 CPU 資源。雖然單個(gè)進(jìn)程可能并不耗費(fèi)大量資源，但累積起來(lái)就會(huì)使 CPU 不堪重負(fù)。

03 高流量

處理用戶(hù)請(qǐng)求的服務(wù)器和應(yīng)用程序可能會(huì)因流量過(guò)大而不堪重負(fù)，尤其是在未適當(dāng)擴(kuò)展或優(yōu)化的情況下。當(dāng)系統(tǒng)努力處理傳入的請(qǐng)求時(shí)，這種需求激增會(huì)耗盡 CPU 資源。

04 資源密集型應(yīng)用程序

某些應(yīng)用程序，尤其是涉及視頻編輯、游戲或科學(xué)模擬的應(yīng)用程序，需要大量的計(jì)算能力。在沒(méi)有足夠系統(tǒng)資源的情況下運(yùn)行這些應(yīng)用程序，可能會(huì)導(dǎo)致 CPU 占用率達(dá)到 100%，因?yàn)樗鼈冊(cè)噲D執(zhí)行高要求的任務(wù)。

05 內(nèi)存不足

當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)存不足時(shí)，就會(huì)將磁盤(pán)存儲(chǔ)作為虛擬內(nèi)存使用，而虛擬內(nèi)存的運(yùn)行速度要慢得多。這種過(guò)度的分頁(yè)和交換會(huì)導(dǎo)致 CPU 占用率居高不下，因?yàn)樘幚砥餍枰ㄙM(fèi)更多時(shí)間來(lái)管理內(nèi)存訪(fǎng)問(wèn)，而不是高效地執(zhí)行進(jìn)程。

06 并發(fā)進(jìn)程

多個(gè)進(jìn)程同時(shí)運(yùn)行會(huì)導(dǎo)致對(duì) CPU 資源的競(jìng)爭(zhēng)，尤其是當(dāng)其中許多進(jìn)程都是資源密集型進(jìn)程時(shí)。這會(huì)導(dǎo)致所有進(jìn)程獲得的 CPU 時(shí)間減少，當(dāng)每個(gè)進(jìn)程都試圖完成自己的任務(wù)時(shí)，CPU 時(shí)間可能會(huì)被耗盡。

07 繁忙等待

忙等待或自旋鎖等編程問(wèn)題，即進(jìn)程在不釋放 CPU 的情況下反復(fù)檢查條件是否滿(mǎn)足，會(huì)導(dǎo)致 CPU 占用率居高不下。這種低效率的資源使用會(huì)妨礙 CPU 執(zhí)行其他任務(wù)。

08 正則表達(dá)式匹配

復(fù)雜的正則表達(dá)式，尤其是涉及大量回溯的正則表達(dá)式，計(jì)算成本可能很高。低效的正則表達(dá)式查詢(xún)會(huì)消耗大量的 CPU 時(shí)間，尤其是在輸入量較大或應(yīng)用于大量文本搜索時(shí)。

09 惡意軟件和病毒

病毒、蠕蟲(chóng)或木馬等惡意軟件也會(huì)導(dǎo)致 100% 的 CPU 占用率。這些程序可能會(huì)運(yùn)行后臺(tái)進(jìn)程，消耗資源用于惡意活動(dòng)，如加密挖掘、傳播惡意軟件或執(zhí)行拒絕服務(wù)攻擊。