JVM线上调优(二) CPU调优

主要内容

JVM调优的工具和方法 深入浅出，分如下3节介绍，可以解决实际问题。
本章解决java线上CPU调优

• 工具介绍
  公欲善其事，必先利其器
  jps, jstat, jmap, jhat, jstack, jinfo, JConsole, VisualVM, Eclipse Memory Analyzer(MAT)

• CPU调优
  还我CPU

• Memory调优
  吃我的吐出来

更新历史

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定位线程

• TOP命令查看到CPU的占用情况
  TOP –> P : 按CPU使用率排序
  

• 具体线程
  Java是一个多线程应用，进程是由多个线程构成的，上面看到的是这个进程的CPU占用率，导致这个进程CPU偏高的是其中某个或某几个线程，因而我们需要找到这些线程。
  ps命令查看指定进程的线程情况

  ps -mp <pid> -o THREAD,tid,time

  
  线程tid为 9100 的线程，CPU占用率达到了99.8%， 就是这个线程的问题。

• 具体线程方法2

  top -H -p <pid>

具体分析

请出 jstack 分析具体线程。

** 注意： 进制转换 **
ps命令查看到的线程ID 9100 是十进制，jstack 命令输出的线程ID可能是十六进制，查看 nid 的值， 如果是十六进制， 使用如下命令转换

╰─$ printf "%x\n" 9100
238c

然后使用 jstack 定位具体的问题

╰─$ jstack 9078|grep 238c -A 15
"Thread-0" #10 prio=5 os_prio=0 tid=0x00007fbea0821800 nid=0x238c runnable [0x00007fbe8bbfa000]
   java.lang.Thread.State: RUNNABLE
        at com.xxx.xxx.MyClassLoader$1.run(MyClassLoader.java:19)

...

最后结合源码检查就ok。

或者可以dump当前进程完整thread，排名前面的都是耗时较多的，问题可能就是他们其中之一

jstack 9078 > thread_dump.txt

辅助

vmstat

可以实时显示系统的虚拟内存、进程、CPU活动等信息

# 每隔1秒采样一次，共采样5次。
vmstat 1 5

• 输出结果解释
  vmstat命令的输出结果包括以下几个部分：
  进程（procs）
  r：运行队列中的进程数。
  b：等待IO的进程数。
  内存（memory）
  swpd：使用的交换空间（单位：KB）。
  free：空闲内存（单位：KB）。
  buff：用于缓冲的内存（单位：KB）。
  cache：用于缓存的内存（单位：KB）。
  交换（swap）
  si：每秒从交换区写到内存的数据量。
  so：每秒从内存写到交换区的数据量。
  IO
  bi：每秒从磁盘读取的数据量（单位：块）。
  bo：每秒写入磁盘的数据量（单位：块）。
  系统（system）
  in：每秒的中断次数。
  cs：每秒的上下文切换次数。
  CPU
  us：用户进程使用CPU的时间比例。
  sy：系统进程使用CPU的时间比例。
  id：CPU空闲时间比例。

• 样例值参考

  指标	样例值	状态	诊断说明
  cs (Context Switch)	90万 ~ 109万	极度异常	正常服务器通常在几千或一两万。百万级别意味着 CPU 几乎没在干活，全在忙着在线程之间切换。
  in (Interrupts)	44万 ~ 54万	极度异常	中断数极高，通常伴随着高频的系统调用或时钟中断。
  r (Running)	7 ~ 15	高排队	等待 CPU 时间片的线程数较多，说明 CPU 资源已经过饱和。
  sy (System)	25 ~ 29	过高	依然占据了近 1/3 的算力。