项目启动时CPU高

在发布或重启某线上某服务时，常常发现有些机器的load会飙到非常高(高达70)，并持续较长一段时间(5分钟)后回落，与此同时响应时间曲线也与load曲线一致。注：load飙高的初始时刻是应用服务端口打开，流量打入时(load)。

• 发布时候load飙高

• 发布时候响应时间飙高

cpu使用率较高的两个线程详细信息

• "C2 CompilerThread1" daemon prio=10 tid=0x00007fce48125800 nid=0x852 waiting on condition [0x0000000000000000]
  java.lang.Thread.State: RUNNABLE
  Locked ownable synchronizers:

• "C2 CompilerThread0" daemon prio=10 tid=0x00007fce48123000 nid=0x851 waiting on condition [0x0000000000000000]
  java.lang.Thread.State: RUNNABLE
  Locked ownable synchronizers:
  

C2 CompilerThread线程项目启动初期cpu使用率那么高，它在干什么呢？

Java程序在启动的时候所有代码的执行都处于解释执行模式，只有在运行了一段时间后，根据代码方法执行的次数，或代码里循环的执行次数等达到一定的阈值才会编译成机器码，编译成机器码后执行效率会得到大幅提升，而随着执行时间进一步拉长，JVM的各种更高级的编译优化手段就会逐渐加上，例如if条件的执行状况，逃逸分析等。这里的C2 CompilerThread线程干的就是编译优化的活。

在程序刚启动的时候，java还处于解释执行模式，因此服务效率很低，响应时间缓慢，处理得慢了，load自然也就高了。而当流量持续不断导入时，我们代码的很多方法执行次数不断增多，此时C2 CompilerThread线程不断收集优化信息，并且开始将一些热点代码优化编译成本地机器码，因此该线程的cpu使用率增高。而当C2 CompilerThread线程完成初始编译优化过程后，C2 CompilerThread线程的cpu使用率开始下降，与此同时优化后服务的性能大幅提升，服务响应时间也大大缩短，load也下降。

解决方案

预热

如果在服务接受线上请求之前提前完成编译优化过程，那么将能避免此种抖动情况。一般的做法是预热，有两种方法：

• 程序主动预热：在启动完成后，程序主动的访问热点的代码，确保主要的热点代码已被编译成机器码后再放入流量，可通过-XX:+PrintCompilation来确认。
• 复制流量预热：通过拷贝一份线上的流量进行预热，完成之后再导入线上流量。

启动多个线程进行编译优化

如果能加快编译优化速度，那也能降低解释执行阶段导致的抖动时间。因此可以多拿几个线程来做编译，加快达到高峰性能的速度。

可以使用-XX:CICompilerCount参数来设置编译线程数目，这个值默认是2(之前在栈里看到有两个编译线程)，我们可以加到4。

采用分层编译

编译方式有三种

• Client模式
• Server模式
• Tiered模式

我们服务默认是Server模式。

Server模式是采用c2高级编译的，会比较耗时且要运行一段时间才会触发编译。 Server模式的优点是编译后程序效率较高。

Client模式比较轻量也比较快触发(比Server模式触发快)，编译优化后程序效率不如Server模式。

Tiered模式是Client模式和Server模式的折中，一开始会启用Client模式，可以在启动后更快的让部分代码先进入编译优化阶段，之后会启动Server模式，达到程序效率最大优化的目的。

Oracle JDK 7里的HotSpot VM已经开始有比较好的Tiered编译(tiered compilation)支持，可以设置参数-XX:+TieredCompilation来启动Tiered模式，java 8默认就是Tiered模式。