背景
最近负责的一个项目上线，运行一段时间后发现对应的进程竟然占用了700%的CPU，导致公司的物理服务器都不堪重负，频繁宕机。
那么,针对这类java进程CPU飙升的问题，我们一般要怎么去定位解决呢？、
一、采用top命令定位进程
登录服务器，执行top命令，查看CPU占用情况，找到进程的pid
top
很容易发现，PID为29706的java进程的CPU飙升到700%多，且一直降不下来，很显然出现了问题。
二、使用top -Hp命令定位线程
使用 top -Hp <pid> 命令（为Java进程的id号）查看该Java进程内所有线程的资源占用情况（按shft+p按照cpu占用进行排序，按shift+m按照内存占用进行排序）
此处按照cpu排序：
top -Hp 23602
很容易发现，多个线程的CPU占用达到了90%多。我们挑选线程号为30309的线程继续分析。
三、使用jstack命令定位代码
1.线程号转换为16进制
printf “%x\n” 命令（tid指线程的id号）将以上10进制的线程号转换为16进制：
printf "%x\n" 30309
转换后的结果分别为7665，由于导出的线程快照中线程的nid是16进制的，而16进制以0x开头，所以对应的16进制的线程号nid为0x7665
2.采用jstack命令导出线程快照
通过使用dk自带命令jstack获取该java进程的线程快照并输入到文件中： jstack -l > ./jstack_result.txt 命令（为Java进程的id号）来获取线程快照结果并输入到指定文件。
jstack -l 29706 > ./jstack_result.txt
3.根据线程号定位具体代码
在jstack_result.txt 文件中根据线程好nid搜索对应的线程描述
cat jstack_result.txt |grep -A 100 7665
根据搜索结果，判断应该是ImageConverter.run()方法中的代码出现问题
PS
这里也可以直接采用jstack <pid> |grep -A 200 <nid>来定位具体代码
$jstack 44529 |grep -A 200 ae24 "System Clock" #28 daemon prio=5 os_prio=0 tid=0x00007efc19e8e800 nid=0xae24 waiting on condition [0x00007efbe0d91000] java.lang.Thread.State: TIMED_WAITING (sleeping) at java.lang.Thread.sleep(Native Method) at java.lang.Thread.sleep(Thread.java:340) at java.util.concurrentC.TimeUnit.sleep(TimeUnit.java:386) at com.*.order.Controller.OrderController.detail(OrderController.java:37) //业务代码阻塞点
四、分析代码解决问题
下面是ImageConverter.run()方法中的部分核心代码。
逻辑说明：
在while循环中，不断读取堵塞队列dataQueue中的数据，如果数据为空，则执行continue进行下一次循环。如果不为空，则通过poll()方法读取数据，做相关逻辑处理。
//存储minicap的socket连接返回的数据 (改用消息队列存储读到的流数据) ，设置阻塞队列长度，防止出现内存溢出 //全局变量 private BlockingQueue<byte[]> dataQueue = new LinkedBlockingQueue<byte[]>(100000); //消费线程 @Override public void run() { //long start = System.currentTimeMillis(); while (isRunning) { //分析这里从LinkedBlockingQueue if (dataQueue.isEmpty()) { continue; } byte[] buffer = device.getMinicap().dataQueue.poll(); int len = buffer.length; }
初看这段代码好像每什么问题，但是如果dataQueue对象长期为空的话，这里就会一直空循环，导致CPU飙升。
那么如果解决呢？
分析LinkedBlockingQueue阻塞队列的API发现：
//取出队列中的头部元素，如果队列为空则调用此方法的线程被阻塞等待，直到有元素能被取出，如果等待过程被中断则抛出InterruptedException E take() throws InterruptedException; //取出队列中的头部元素，如果队列为空返回null E poll();
这两种取值的API，显然take方法更时候这里的场景。
代码修改为：
while (isRunning) { /* if (device.getMinicap().dataQueue.isEmpty()) { continue; }*/ byte[] buffer = new byte[0]; try { buffer = device.getMinicap().dataQueue.take(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } …… }
重启项目后，测试发现项目运行稳定，对应项目进程的CPU消耗占比不到10%。
CPU飙升的常见原因：
1.空循环，本文中的问题其实就这个原因导致的。
2.在循环的代码逻辑中，创建大量的新对象导致频繁GC
3.在循环的代码逻辑中进行大量无意义的计算。
简单来说，遇见CPU飙升的问题，就要仔细检查相关线程代码中的循环逻辑，比如for，while等。
总结
CPU飙升问题定位的一般步骤是：
1.首先通过top指令查看当前占用CPU较高的进程PID；
2.查看当前进程消耗资源的线程PID： top -Hp PID
3.通过print命令将线程PID转为16进制，根据该16进制值去打印的堆栈日志内查询，查看该线程所驻留的方法位置。
4.通过jstack命令，查看栈信息，定位到线程对应的具体代码。
5.分析代码解决问题。
参考：
