在windows下web程序占用CPU的性能调试

本文分享了在生产环境中遇到的CPU性能问题排查过程。详细介绍了如何使用Processexplorer和jstack工具定位Tomcat服务器高CPU占用的具体线程,以及如何通过线程堆栈分析找到问题代码并进行优化。

之前在公司内部分享平台发一篇在生产环境排查的CPU性能问题的文章,比较通用,转到优快云上与大家分享

问题

         业务系统的Tomcat服务器跑了一段时间后,发现业务系统进程占用的CPU资源在70%-80%,加上自助,移动端和报表,整个服务器的CPU处理将近100%运行状态。用户使用时非常慢。

问题查找

通过process explorer查看Tomcat进程下的线程

下载地址: https://technet.microsoft.com/en-us/sysinternals/bb896653/

汉化后的版本:http://download.youkuaiyun.com/detail/p_3er/9169985

下载后直接打开运行就可以了。

图一 process explorer主界面

 

点开tomcat进程:

图二:进程查看

现在服务器处于正常状态,无CPU占用过高的线程,我们以4920 TID线程为例,下面我们要通过jstack把进程下所以的Java线程栈的内容打印出文本中。

可以通过图一发现该tomcat进程pid为5936

图三 查看pid

 

打开命令行,输入jstack -l 5936  > D:/java.stack

 

图四 jstack –l

打开java.stack

通过process explorer获取到的线程TID对应的是stack文本线程栈描述内容中的tid的十进制值。

 

我们把TID为4920转成十六进制为1338,然后在stack文本搜索1338,,找到此线程栈的描述内容为:

 

图五 查找线程描述

这里都是正常的,如果是不正常的,可以根据描述查看相关代码,进行优化。类似图六,可以查看异常代码所在行数。

 

图六 查看异常代码所在行数

### w3wp.exeCPU 使用率的原因及解决方案 w3wp.exeWindows 系统中 IIS(Internet Information Services)的工作者进程,负责处理 Web 应用程序请求。当该进程占用较高的 CPU 资源时,通常与以下几个方面相关[^1]。 #### 1. **死循环或低效代码** 应用程序中的死循环或低效逻辑可能导致 w3wp.exe 进程持续占用CPU 资源。例如,未优化的循环、递归调用或长时间运行的任务可能引发此问题[^4]。 #### 2. **数据库连接问题** 如果 Web 应用程序频繁访问数据库且存在连接泄漏或查询效率低下,也可能导致 w3wp.exeCPU 占用率升高。特别是使用 Jet 数据库连接方式时,可能会触发已知的 Bug[^4]。 #### 3. **应用程序池配置不当** IIS 中的应用程序池配置不当可能导致资源消耗过高。例如,回收策略设置不合理或超时时间过长可能使 w3wp.exe 进程无法及时释放资源[^5]。 #### 4. **第三方组件或插件问题** 某些第三方组件或插件可能存在内存泄漏或性能瓶颈,从而间接影响 w3wp.exe性能[^2]。 --- ### 解决方案 以下是针对 w3wp.exeCPU 使用率的解决方法: #### **分析问题根源** - 使用性能监控工具(如 Process Explorer 或 Task Manager)查看 w3wp.exe 的具体行为。 - 在命令提示符下运行 `iisapp.vbs -a` 命令,确定 w3wp.exe 对应的应用程序池和网站[^5]。 #### **优化应用程序代码** - 检查应用程序是否存在死循环或低效逻辑,并进行修复。 - 使用调试工具(如 Visual Studio Profiler)分析代码性能瓶颈。 - 确保所有数据库连接在使用后正确关闭,避免连接泄漏[^4]。 #### **调整 IIS 配置** - 缩短应用程序池的回收间隔时间,确保定期重启 w3wp.exe 进程以释放资源。 - 启用“快速失败保护”功能,防止因频繁崩溃导致资源耗尽。 - 设置最大工作进程数和 CPU 限制,避免单一进程占用过多资源[^1]。 #### **更新系统和补丁** - 安装最新的 Windows 更新和 IIS 补丁,修复已知问题。 - 如果使用 Jet 数据库连接方式,考虑升级到更高版本或应用补丁(如 Microsoft KB838306)[^4]。 #### **监控和日志记录** - 启用 IIS 日志记录功能,分析访问模式和性能数据。 - 使用 Windows 性能监视器(Performance Monitor)跟踪 CPU 和内存使用情况[^3]。 --- ### 示例:设置应用程序池回收策略 以下是一个示例 PowerShell 脚本,用于修改 IIS 应用程序池的回收策略: ```powershell # 修改应用程序池回收时间间隔为 1740 分钟(29 小时) Set-ItemProperty -Path "IIS:\AppPools\DefaultAppPool" -Name recycling.periodicRestart.time -Value (New-TimeSpan -Minutes 1740) # 启用空闲超时(30 分钟) Set-ItemProperty -Path "IIS:\AppPools\DefaultAppPool" -Name processModel.idleTimeout -Value (New-TimeSpan -Minutes 30) ``` --- ###
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