CPU使用率高和OOM(Out of Memory)异常是两个不同但可能相互关联的问题。下面分别对这两个问题的排查流程进行详细说明:
CPU使用率高排查流程
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实时监控与初步定位:
- 使用系统工具,如Linux中的
top
命令查看整体CPU使用情况,并按P
键进行CPU占用率排序,找出占用率最高的进程ID(PID)。 - 对于Java应用,可以结合
top -Hp <PID>
进一步查看进程中哪个线程(TID)消耗CPU最多。
- 使用系统工具,如Linux中的
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分析线程栈信息:
- 使用
jstack <PID>
命令获取线程堆栈信息,通过分析输出找到占用CPU资源最多的线程在执行哪些方法或代码块。 - 根据线程状态和调用栈判断是否存在死循环、计算密集型任务或其他性能瓶颈。
- 使用
-
日志分析:
- 查看应用日志,尤其是错误日志、警告信息以及自定义的日志跟踪点,以确定是否有长时间运行的操作或者频繁触发的事件处理等。
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性能分析工具:
- 使用JDK自带的
jvisualvm
、jmc
或第三方工具如VisualVM
、YourKit Java Profiler
等进行CPU采样分析,找出热点代码。 - 如果是数据库相关问题,检查SQL查询是否优化不足,是否存在慢查询。
- 使用JDK自带的
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代码审查与优化:
- 依据上述分析结果,针对性地检查相应代码段,考虑优化算法、减少不必要的计算或同步锁竞争等。
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服务配置及资源调整:
- 检查应用程序配置参数是否合理,比如连接池大小、并发线程数等,并根据实际情况调整资源配置。
- 考虑负载均衡策略,确保服务器资源得到有效利用和分配。
OOM排查流程
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识别OOM类型:
- JVM抛出的
java.lang.OutOfMemoryError
异常有不同的类型,如Java heap space
、PermGen space
(对于较老的JDK)、Metaspace
(对于较新的JDK)等,需要明确是哪种类型的内存溢出。
- JVM抛出的
-
查看错误日志:
- 分析完整的错误堆栈信息,通常会包含内存溢出的具体原因提示。
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监控内存使用情况:
- 在程序启动时设置JVM参数,例如
-XX:+PrintGCDetails
和-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError
来获取详细的垃圾回收信息和自动生成内存转储文件。 - 使用
jstat
命令实时查看堆内存使用状况,包括年轻代、老年代的使用量和GC活动。
- 在程序启动时设置JVM参数,例如
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分析内存转储(Heap Dump):
- 使用专门的内存分析工具如
MAT (Memory Analyzer Tool)
、VisualVM
等打开内存转储文件,查找内存泄漏的对象,分析其引用链路。
- 使用专门的内存分析工具如
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检查代码逻辑:
- 针对发现的大量对象或特定类的实例,审查对应的代码逻辑,查找可能导致内存泄漏的地方,如未释放的大数组、静态集合类的不当使用等。
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调整JVM内存参数:
- 根据应用的实际需求和内存使用特点,适当调整JVM启动参数,如-Xms、-Xmx(堆内存大小)、-XX:MaxMetaspaceSize(元空间大小)等。
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优化数据结构和算法:
- 确保程序中使用的数据结构和算法合理高效,避免不必要的内存消耗。
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检查持久化层及缓存:
- 确认数据库连接池、缓存系统等外部资源是否正常释放,避免间接导致的内存泄漏。