记一次CPU占用持续上升问题排查（Nacos动态路由引起）

原创已于 2023-03-01 17:50:12 修改 · 3.8k 阅读

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#java #spring #spring cloud

于 2023-02-28 17:34:01 首次发布

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文章描述了一个关于IC服务在使用Nacos动态路由后CPU占用率逐渐升高的问题。经过排查，问题出在频繁调用NacosConfigService创建新线程，解决方案是采用单例模式限制实例的创建，从而降低CPU消耗。作者还分享了使用jstack等工具进行问题诊断的过程。

1、问题描述

在整个项目安装完成测试后一个周的时间里，IC服务（我们自己的服务名称）从刚开始CPU占用百分之一涨到了百分之六十左右，而且在持续上升，只有重启IC服务才会降下去，但是时间一长还是会涨上来；经过确认只有IC服务有这个问题，且注意到只有IC会动态修改nacos中的路由信息，然后就把锅甩到了Nacos上；

2、使用版本与动态路由实现

2.1、使用版本

		<!--gateway-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-gateway</artifactId>
        </dependency>

        <!--SpringCloud ailibaba nacos -->
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
        </dependency>

        <!-- SpringCloud Ailibaba Nacos Config -->
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-config</artifactId>
        </dependency>

2.2、动态路由实现

动态路由实现可参考
https://blog.youkuaiyun.com/crf_c/article/details/128789947?spm=1001.2014.3001.5502

3、问题排除

3.1 服务器上排查

首先想到的是利用 top 命令来查看具体进程运行信息, 可以查到占用CPU较大的进程的pid,可以看到pid是23170的进程占用资源最大，然后根据 ps -ef|grep java 命令可以找到是哪个服务占用较大，缩小范围。（只是示例，并不是真是场景）

然后就是使用ps H -eo pid,tid,%cpu | grep 23170 可以查看到 23170这个进程里对应线程
占用多少CPU，找到最高的一个，由于我的是假数据，随便来用一个tid:23546 在这里插入图片描述
后面再使用jstack pid命令来看他线程栈的信息，会得到类似这种信息，可以看到下面信息中有tid,nid相关信息，但是是以16进制显示的，使用 printf %x 23456 得出对应的十六进制值在下面寻找，

"com.alibaba.nacos.client.config.security.updater" #2269 daemon prio=5 os_prio=0 tid=0x00007fa3ec401800 nid=0x8d85 waiting on condition [0x00007fa314396000]
   java.lang.Thread.State: TIMED_WAITING (parking)
        at sun.misc.Unsafe.park(Native Method)
        - parking to wait for  <0x00000000f7f3eae0> (a java.util.concurrent.locks.AbstractQueuedSynchronizer$ConditionObject)
        at java.util.concurrent.locks.LockSupport.parkNanos(LockSupport.java:215)
        at java.util.concurrent.locks.AbstractQueuedSynchronizer$ConditionObject.awaitNanos(AbstractQueuedSynchronizer.java:2078)
        at java.util.concurrent.ScheduledThreadPoolExecutor$DelayedWorkQueue.take(ScheduledThreadPoolExecutor.java:1093)
        at java.util.concurrent.ScheduledThreadPoolExecutor$DelayedWorkQueue.take(ScheduledThreadPoolExecutor.java:809)
        at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor.getTask(ThreadPoolExecutor.java:1074)
        at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor.runWorker(ThreadPoolExecutor.java:1134)
        at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor$Worker.run(ThreadPoolExecutor.java:624)
        at java.lang.Thread.run(Thread.java:748)

但是上面这个提示信息显示是线程内部的，而且是nacos client 内部的，只是确定了范围是在nacos，还是定位不到具体代码。

3.2 代码里面排查

然后就没办法了，只能代码里全局搜索com.alibaba.nacos.client.config.security.updater这个类，显示是ServerHttpAgent 类的方法
在这里插入图片描述
创建了一个线程，构造方法应该是初始化时候只用调用一次就可以了。然后往上找，找到NacosConfigService 类中调用了，然后自己的业务里面又调用了NacosConfigService ，

然后就发现以前人写的时候是直接创建的，而且定时任务，接口获取一次配置，发布一次配置，调用了这两个方法，一直在创建线程，找到原因了，也很好解决；打算前人挖坑，后人埋坑，真的很烦；
在这里插入图片描述

4、问题原因，解决方案

4.1、原因

业务逻辑一直频繁调用发布配置相关代码，导致一直创建NacosConfigService，从而导致一直在创建线程，导致CPU一直上升；

4.2、解决方案

解决很简单，写个单例就行，后续获取直接getInstance()获取；示例代码如下：

package com.cherf.ic.common.nacos;

import cn.hutool.log.Log;
import cn.hutool.log.LogFactory;
import com.alibaba.nacos.api.NacosFactory;
import com.alibaba.nacos.api.PropertyKeyConst;
import com.alibaba.nacos.api.config.ConfigService;
import com.alibaba.nacos.api.exception.NacosException;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.stereotype.Component;

import java.util.Properties;

/**
 * @author cherf
 * @description: NacosConfigservice单例
 * @date 2022/09/19 16:35
 **/
@Component
public class NacosConfigService {
    private static final Log log = LogFactory.get(NacosConfigService.class);
    /**
     * nacos地址
     */
    @Value("${spring.cloud.nacos.discovery.server-addr}")
    private  String ipAddress;

    //声明变量, 使用volatile关键字确保绝对线程安全
    private volatile  ConfigService configService = null;

    @Bean
    public  ConfigService getInstance() throws NacosException {
        //判断实例是否null
        if (configService == null) {
            //对单例类进行加锁
            synchronized (NacosConfigService.class) {
                //在判断是否为null
                if (configService == null) {
                    Properties properties = new Properties();
                    // nacos服务器地址，127.0.0.1:8848
                    properties.put(PropertyKeyConst.SERVER_ADDR, ipAddress);
                    //创建实例
                    configService = NacosFactory.createConfigService(properties);
                    log.info("==========创建configService实例===============");
                }
            }
        }
        //返回实例
        return configService;
    }
}