JVM 常见线上问题 → CPU 100%、内存泄露 问题排查
开心一刻
明明是个小 bug，但就是死活修不好，我特么心态崩了......
前言
后文会从 Windows、Linux 两个系统来做示例展示，有人会有疑问了：为什么要说 Windows 版的 ？ 目前市面上还是有很多 Windows 服务器的，应用于传统行业、政府结构、医疗行业 等等；两个系统下的情况都演示下，有备无患
后文中用到了两个工具：Processor Explorer、MAT，它们是什么，有什么用，怎么用，本文不做介绍，不知道的小伙伴最好先去做下功课
cpu 100%
下面的示例中， cpu 的占有率没到 100%，只是比较高，但是排查方式是一样的，希望大家不要钻牛角尖
Windows
1、找到 cpu 占有率最高的 java 进程号
PID： 20260
2、根据进程号找到 cpu 占有率最高的线程号
双击刚刚找到的 java 进程
线程号： 15900 ，转成十六进制： 3e1c
3、利用 jstack 生成虚拟机中所有线程的快照
命令： jstack -l {pid} > {path}
文件路径： D:\20260.stack
4、线程快照分析
我们先浏览下快照内容
内容还算比较简洁，线程快照格式都是统一的，我们以一个线程快照简单说明下
"main" #1 prio=5 os_prio=0 tid=0x0000000002792800 nid=0x3e1c runnable [0x00000000025cf000]
我们前面找到占 cpu 最高的线程号： 15900 ，十六进制： 3e1c ，用 3e1c 去快照文件里面搜一下
自此，找到问题
Linux
排查方式与 Windows 版一样，只是命令有些区别
1、找到 cpu 占有率最高的 java 进程号
使用命令： top -c 显示运行中的进程列表信息， shift + p 使列表按 cpu 使用率排序显示
PID = 2227 的进程，cpu 使用率最高
2、根据进程号找到 cpu 占有率最高的线程号
使用命令： top -Hp {pid} ，同样 shift + p 可按 cpu 使用率对线程列表进行排序
PID = 2228 的线程消耗 cpu 最高，十进制的 2228 转成十六进制 8b4
3、利用 jstack 生成虚拟机中所有线程的快照
4、线程快照分析
分析方式与 Windows 版一致，我们可以把 2227.stack 下载到本地进行分析，也可直接在 Linux 上分析
在 Linux 上分析，命令： cat 2227.stack |grep '8b4' -C 5
至此定位到问题
不管是在 Windows 下，还是在 Linux 下，排查套路都是一样的
内存泄露
同样的，Windows、Linux 各展示一个示例
Windows
1、找到内存占有率最高的进程号 PID
第一眼看上去， idea 内存占有率最高，因为我是以 idea 启动的 java 进程；idea 进程我们无需关注，我们找到内存占有率最高的 java 的 PID： 10824
2、利用 jmap 生成堆转储快照
命令： jmap -dump:format=b,file={path} {pid}
dump 文件路径： D:\heapdump_108244.hprof
3、利用 MAT 分析 dump 文件
MAT：Memory Analyzer Tool，是针对 java 的内存分析工具；下载地址：
选择对应的版本，下载后直接解压；默认情况下，mat 最大内存是 1024m ，而我们的 dump 文件往往大于 1024m，所以我们需要调整，在 mat 的 home 目录下找到 MemoryAnalyzer.ini ，将 -Xmx1024m 修改成大于 dump 大小的空间， 我把它改成了 -Xmx4096m
接着我们就可以将 dump 文件导入 mat 中，开始 dump 文件的解析
解析是个比较漫长的过程，我们需要耐心等待
解析完成后，我们可以看到如下概况界面
各个窗口的各个细节就不做详细介绍了，有兴趣的可自行去查阅资料；我们来看看几个图：饼状图、直方图、支配树、可疑的内存泄露报告
饼状图
可以看出， com.lee.schedule.Schedule 对象持有 1G 内存，肯定有问题
直方图
我们看下 Person 定义
@Setter @Getter @NoArgsConstructor @AllArgsConstructor public class Person { private String name; private Integer age; }
可想而知，上图标记的几项都与 Person 有关
支配树
这就非常直观了，Schedule 中的 ArrayList 占了 99.04% 的大小
可疑的内存泄露报告
通过这些数据，相信大家也能找到问题所在了
Linux
排查方式与 Windows 一样，只是有稍许的命令区别
1、找到内存占有率最高的进程号
使用命令： top -c 显示运行中的进程列表信息， shift + m 按内存使用率进行排序
进程号： 2527
2、利用 jmap 生成堆转储快照
命令： jmap -dump:format=b,file={path} {pid}
堆转储快照文件路径： /opt/heapdump_2527.hprof
3、利用 MAT 分析堆转储快照
将 heapdump_2448.phrof 下载到本地，利用 MAT 进行分析；分析过程与 Windows 版完全一致
自此，定位到问题
Windows 下与 Linux 下，排查流程是一样的
总结
JVM 常用命令
jps：列出正在运行的虚拟机进程
jstat：监视虚拟机各种运行状态信息，可以显示虚拟机进程中的类装载、内存、垃圾收集、JIT编译等运行数据
jinfo：实时查看和调整虚拟机各项参数
jmap：生成堆转储快照，也可以查询 finalize 执行队列、Java 堆和永久代的详细信息
jstack：生成虚拟机当前时刻的线程快照
jhat：虚拟机堆转储快照分析工具
与 jmap 搭配使用，分析 jmap 生成的堆转储快照，与 MAT 的作用类似
排查步骤
1、先找到对应的进程： PID
2、生成线程快照 stack （或堆转储快照： hprof ）
3、分析快照（或堆转储快照），定位问题
内存泄露、内存溢出和 CPU 100% 关系
常用 JVM 性能检测工具
Eclipse Memory Analyer、JProfile、JProbe Profiler、JVisualVM、JConsole、Plumbr
