java线上问题排查-Java 进程CPU高

常见原因：死循环 / 锁竞争 / 频繁GC / 大量计算

1. 查看整体进程占用资源情况

   top
   

   • 默认每 3 秒刷新一次
   • 可按 P 排序（CPU 占用）或 M 排序（内存占用）
   • 可改刷新间隔：

   top -d 1   # 每秒刷新
   top -c     # 显示完整命令行
   

   • 找到占用过高的 Java 进程，例如 pid=22714, 12406

   • 列出 Java 进程信息

     ps aux | grep java --color   # 高亮显示 java 进程
     jps                          # 显示 Java 进程及类名
     

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Java 进程可能是某个线程导致高 CPU，需单独监控线程：

2. top 查看线程

   top -H -p <pid> # 进程PID
   

   • -H 显示线程
   • 在 top 界面：
     • 按大写 P 按 CPU 排序
     • 按大写 M 按内存排序
   • 示例：

   top -p 22714 -H
   

   • 其他查看线程命令：

   ps -Lfp <pid>           # 查看 pid 下所有线程
   ps -mp <pid> -o THREAD,tid,time   # 显示线程号、线程ID、CPU时间
   ps -T -p <pid>           # SID 列线程ID，CMD 列线程名
   

   • 注意：
     • PR 表示优先级，值越小优先级越高
     • THREAD / tid 可用于后续堆栈分析

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3. 线程 ID 转十六进制

   printf "%x\n" <tid>  # tid线程
   printf '0x%x' <tid>
   

   • 示例：

   printf "%x\n" 156643
   # 输出 3d30 # 十六进制 线程号
   

4. 查看线程堆栈

   jstack <pid> | grep -a <hex_tid>
   jstack <pid> |grep hex_tid -A 30 -C5 –color
   jstack pid > 1.txt
   

   用top出来的进程号,而不是top -H出来的线程号

   • 示例：

   jstack 22714 | grep -a 3d30
   

   • 或直接查看整个线程堆栈：

   jstack 22714 > thread.log
   

5. 导出dump文件

   • 导出

     # 导出指定进程的完整堆快照（包含所有对象，无论是否存活）
     jmap -dump:format=b,file=<快照文件名>.dump <Java进程PID># 仅导出存活对象的堆快照（过滤已死亡对象，文件更小，推荐）
     jmap -dump:live,format=b,file=<快照文件名>.dump <Java进程PID>
     

     参数	作用
     format=b	指定快照格式为二进制（唯一支持格式，不可省略）
     file=<文件名>.dump	定义快照输出路径和文件名（建议包含时间戳，便于区分版本）
     live	可选参数，仅导出 “存活对象”（减少快照文件大小，避免无效数据干扰分析）
     <Java进程PID>	目标 Java 进程的 ID（通过 jps 或 ps aux | grep java 获取）

   • 使用jdk自带的jvisualvm.exe分析快照

     • “类” 标签页：查看对象数量与大小
     • “实例” 标签页：查看具体对象详情
     • “OQL 查询”：精准筛选对象

   • 通过jhat命令生成html通过localhost:7000查看

     # -J-Xmx2g 是给 jhat 自身分配堆内存（建议设为快照大小的 1.5 倍）
     jhat -J-Xmx2g <快照文件名>.dump
     # 解析 1GB 的快照，给 jhat 分配 2GB 堆内存
     jhat -J-Xmx2g 20240520_myapp_heap.dump
     

   注意：给线程起一个好名字非常重要，否则你刀磨的再快，命令玩儿的再溜，依然砍不到人。

6. 分析dump文件

   a. 死锁，Deadlock
   b. 执行中，Runnable
   c. 等待资源，Waiting on condition
   d. 等待获取监视器，Waiting on monitor entry
   e. 暂停，Suspended
   f. 对象等待中，Object.wait()或TIMED_WAITING
   g. 阻塞，Blocked
   h. 停止，Parked

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四、排查流程总结

1. top 或 ps → 找到高 CPU Java 进程
2. top -H -p <pid> 或 ps -Lfp <pid> → 找到高 CPU 线程
3. printf "%x\n" <tid> → 转线程 ID 为十六进制
4. jstack <pid> → 查看线程堆栈
5. 分析代码、优化或修复

strace 命令

# 进程PID
strace -o out.txt -p pid # 可以查看某pid的执行过程并记录到out.txt

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💡 Tips

• 多次堆栈采样可确认是短暂峰值还是持续高 CPU
• 可以结合 perf 或 async-profiler 做更深度分析