Java线上CPU飙高问题排查全指南
炸了！Java线上CPU突然飙到99%？老司机教你3步搞定排查！
各位技术大佬们，晚上好呀！我是你们的老朋友——服务端技术精选的老司机。
今天咱们聊点刺激的：凌晨三点，你正抱着枕头做着美梦，突然手机“嗡”地一声震动。眯着眼睛一看，监控告警炸了：线上服务CPU使用率99%，请求延迟从50ms飙到5s，用户已经开始在群里吐槽。
这时候你怎么办？是手忙脚乱登录服务器一顿瞎操作，还是胸有成竹按套路排查？别慌，今天老司机就给你一套“CPU飙高排查连招”，3步搞定问题，让你下次遇到这种情况，能淡定地说一句：“小场面，常规操作～”
第一步：定位“凶手”进程——找到那个吃CPU的家伙
首先，咱们得知道是哪个进程在疯狂吃CPU。登录服务器后，直接敲一个命令：
$ top
这个命令会列出当前系统中CPU使用率最高的进程。你会看到类似这样的输出：
···
PID USER PR NI VIRT RES SHR S %CPU %MEM TIME+ COMMAND
1234 root 20 0 3270468 589428 18348 R 99.7 7.3 0:34.21 java
···
看到没？PID为1234的java进程，CPU使用率已经接近100%了，这就是咱们要找的“凶手”！记下来这个PID，接下来咱们要深入这个进程内部看看。
第二步：定位“帮凶”线程——找到具体哪个线程在搞事情
进程找到了，但一个Java进程里可能有几十个甚至上百个线程，到底是哪个线程在疯狂消耗CPU呢？这时候咱们需要用到另一个命令：
$ top -Hp 1234 # 1234是刚才找到的进程PID
这个命令会列出该进程下所有线程的CPU使用情况。同样，找到那个CPU使用率最高的线程，比如：
···
PID USER PR NI VIRT RES SHR S %CPU %MEM TIME+ COMMAND
1256 root 20 0 3270468 589428 18348 R 95.2 7.3 0:30.12 java
···
这里的PID 1256就是消耗CPU最多的线程ID。不过，Java线程栈里的线程ID是十六进制的，所以咱们需要把这个十进制的1256转换成十六进制。可以用printf命令：
$ printf "%x\n" 1256
4e8
现在，咱们得到了线程ID的十六进制表示：4e8。
第三步：分析线程栈——揪出问题代码
接下来，咱们需要导出Java进程的线程栈，看看这个线程到底在执行什么代码。使用jstack命令：
$ jstack 1234 > thread_dump.txt
然后，打开这个thread_dump.txt文件，搜索十六进制的线程ID 4e8（注意，可能需要去掉前面的0，或者加上0x前缀，具体看文件格式）。你会找到类似这样的内容：
···
"Thread-1" prio=10 tid=0x00007f8a1c34b000 nid=0x4e8 runnable [0x00007f8a14a6e000]
java.lang.Thread.State: RUNNABLE
at com.example.service.UserService.calculateScore(UserService.java:123)
at com.example.service.UserService.processUserData(UserService.java:89)
at com.example.controller.UserController.handleRequest(UserController.java:45)
...
看到没？这个线程正在执行UserService.java文件的calculateScore方法，行号是123。这时候，咱们就可以去查看这个方法的代码了。
假设咱们查看代码后发现，calculateScore方法里有一个死循环，或者是一个非常耗时的计算逻辑，没有正确处理边界条件，导致CPU一直高负载运行。比如：
public int calculateScore(User user) {
int score = 0;
while (true) { // 这里是个死循环！
score += user.getPoints();
if (score > 10000) {
break; // 但是条件永远不满足，导致无限循环
}
}
return score;
}
找到了问题代码，剩下的就简单了：修复代码，重新部署，问题解决！
实战案例：从CPU飙高到问题解决的完整过程
去年，我们线上有个服务突然CPU飙到99%。按照上面的步骤排查，发现是一个定时任务在处理数据时，因为数据库查询条件不正确，导致返回了100万条数据，然后代码里又对这100万条数据做了多层循环处理，直接把CPU干到爆表。
定位到问题后，我们修改了数据库查询条件，添加了分页处理，并且优化了循环逻辑，CPU使用率马上降到了10%以下。
预防措施：让CPU飙高问题远离你的系统
- 添加监控告警：设置CPU使用率阈值（比如80%），一旦超过就告警，不要等到用户投诉才发现问题。
- 定期代码Review：重点关注循环、递归、大数量数据处理等容易导致CPU高负载的代码。
- 性能测试：上线前用压测工具模拟高并发场景，提前发现性能瓶颈。
- 使用线程池：合理设置线程池参数，避免创建过多线程导致CPU上下文切换频繁。
- 日志记录：在关键方法中添加日志，方便问题排查。
总结
Java线上CPU飙高问题并不可怕，只要掌握了正确的排查方法，就能快速定位并解决问题。记住这3步：定位进程→定位线程→分析线程栈。
最后，老司机再提醒一句：排查问题时一定要冷静，不要盲目重启服务（虽然有时候重启能解决问题，但会丢失现场，不利于后续分析）。按照套路来，问题总能解决的！
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咱们下期再见！
