自写自查CPU过高问题

自写自查CPU过高问题

1、问题

说一说线上CPU过高怎么办？

2、制造问题（通过docker方式）

2.1、准备文件内容

创建目录

[~]$ cd /
[~]$ mkdir /app
[~]$ cd ~
[~]$ mkdir cpuTestDir
[~]$ vi dockerfile

输入快捷键 i 指令，编写dockerfile文件

文件内容如下：

# 基于java 9
FROM java:9
# 设置工作目录
WORKDIR /app
# 复制文件到工作目录
COPY . /app
# 设置java环境变量
ENV PATH=$PATH:$JAVA_HOME/bin
ENV JRE_HOME=${JAVA_HOME}/jre
ENV CLASSPATH=.:${JAVA_HOME}/lib:${JRE_HOME}/lib
# 编译
RUN ["/usr/lib/jvm/java-9-openjdk-amd64/bin/javac","CPUTest.java"]
# 运行
ENTRYPOINT ["/usr/lib/jvm/java-9-openjdk-amd64/bin/java","CPUTest"]

执行快捷指令（英文模式下输入）：

esc
shift + :
wq

按照上述方法，在当前目录创建CPUTest.java文件，文件内容如下：

import java.math.BigInteger;

/**
 * @author lishanbiao
 * @date 2022/5/27 7:27 上午
 */
public class CPUTest {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        new Thread(() -> {
            BigInteger i = new BigInteger("1");
            BigInteger j = new BigInteger("1");
            while (true) {
                i.add(j);
            }
        }).start();
        Thread.sleep(100000000);
    }
}

执行命令查看：

[~]$ ls
CPUTest.java  dockerfile

2.2、构建镜像

[~]$ docker build . -f dockerfile -t java-test:latest

查看镜像信息

[~]$ docker images
REPOSITORY       TAG       IMAGE ID       CREATED          SIZE
java-test        latest    b44aa1a44e4d   17 seconds ago   579MB

运行镜像

[~]$ docker run -itd java-test:latest

Options	Mean
-i	以交互模式运行容器，通常与 -t 同时使用；
-t	为容器重新分配一个伪输入终端，通常与 -i 同时使用；
-d	后台运行容器，并返回容器ID；

查看运行中的容器

[~]$ docker ps

进入运行中的容器

[~]$ docker  exec -it 728b98b3b581 /bin/bash
root@728b98b3b581:/app#

运行java程序

root@728b98b3b581:/app# ls
CPUTest.class  CPUTest.java  dockerfile
root@728b98b3b581:/app# java CPUTest
运行成功……

使用快捷键：ctrl + c 中断终端（此时java程序已经在运行）

3、排查问题

root@728b98b3b581:/app# top

找到cpu占用率高的进程id（pid），然后执行q快捷键指令退出，之后执行指令

root@728b98b3b581:/app# top -p 1

Shift + h使用快捷键显示进程下所有线程

此时cpu最高的pid就是线程所对应的线程id（tid，spid，lwf）

转换为16进制

root@728b98b3b581:/app# printf "%0x\n" 17
11

此时利用java自带的查看线程命令查看该线程的运行状况：jstack <pid> | grep -A 10 <Thread 0x16 id>

root@728b98b3b581:/app# jstack 1 | grep -A 10 11

此时我们可以找到问题所在：CPUTest.java:13

java.lang.Thread.State: RUNNABLE
        at CPUTest.lambda$main$0(CPUTest.java:13)
        at CPUTest$$Lambda$1/1018547642.run(Unknown Source)
        at java.lang.Thread.run(java.base@9-Debian/Thread.java:844)

4、定位问题

这个时候，为了找到java对应的线程执行源码，我们先退出容器

root@728b98b3b581:/app# exit
exit
[root@node1 ~]#

定位源码

[root@node1 ~]# cd cpuProblemByDocker/
[root@node1 cpuProblemByDocker]# ls
CPUTest.java  dockerfile
[root@node1 cpuProblemByDocker]# cat -n CPUTest.java 
     1  import java.math.BigInteger;
     2
     3  /**
     4   * @author lishanbiao
     5   * @date 2022/5/27 7:27 上午
     6   */
     7  public class CPUTest {
     8      public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
     9          new Thread(() -> {
    10              BigInteger i = new BigInteger("1");
    11              BigInteger j = new BigInteger("1");
    12              while (true) {
    13                  i.add(j);
    14              }
    15          }).start();
    16          System.out.println("运行成功……");
    17          Thread.sleep(100000000);
    18      }
    19  }
    20
[root@node1 cpuProblemByDocker]#