java问题导致linux负载、cpu过高如何定位

本文介绍如何使用top命令找出消耗资源最多的Java进程,并通过jstack获取线程堆栈信息定位问题,最后使用jmap检查堆内存状态。

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1.用top找到最耗资源的进程id

[root@localhost bin]# top
top - 16:56:14 up 119 days,  6:17,  7 users,  load average: 2.04, 2.07, 2.09
Tasks: 256 total,   1 running, 254 sleeping,   0 stopped,   1 zombie
Cpu(s):  5.0%us,  0.3%sy,  0.0%ni, 94.2%id,  0.4%wa,  0.0%hi,  0.0%si,  0.0%st
Mem:   8303056k total,  7368528k used,   934528k free,   515232k buffers
Swap: 16386260k total,    27312k used, 16358948k free,  4670096k cached

  PID USER      PR  NI  VIRT  RES  SHR S %CPU %MEM    TIME+  COMMAND                                                                                                      
 5244 root      15   0 1940m 1.3g  10m S 205.3 15.8 260:31.88 java                                                                                                         
 7991 root      15   0  2336 1020  704 R  2.0  0.0   0:00.01 top        

2.查询最消耗资源的java进程

[root@localhost bin]# top -p 5244 -H
top - 16:56:00 up 119 days,  6:17,  7 users,  load average: 2.05, 2.08, 2.09
Tasks:  67 total,   2 running,  65 sleeping,   0 stopped,   0 zombie
Cpu(s): 25.8%us,  0.2%sy,  0.0%ni, 73.4%id,  0.5%wa,  0.0%hi,  0.1%si,  0.0%st
Mem:   8303056k total,  7369024k used,   934032k free,   515220k buffers
Swap: 16386260k total,    27312k used, 16358948k free,  4670100k cached

  PID USER      PR  NI  VIRT  RES  SHR S %CPU %MEM    TIME+  COMMAND                                                                                                      
 5920 root      18   0 1940m 1.3g  10m R 98.6 15.8 121:55.29 java                                                                                                          
 5925 root      25   0 1940m 1.3g  10m R 98.6 15.8 121:21.41 java                                                                                                          
 7985 root      15   0 1940m 1.3g  10m S  3.3 15.8   0:00.10 java                                                                                                          
 5246 root      15   0 1940m 1.3g  10m S  1.0 15.8   1:02.50 java                                                                                                          
 5247 root      15   0 1940m 1.3g  10m S  1.0 15.8   1:02.35 java                                                                                                          
 5248 root      15   0 1940m 1.3g  10m S  1.0 15.8   1:02.38 java

3.打印java 栈 信息

在jdk的bin下执行

[root@localhost bin]# jstack 5244 >stack.txt

 

4.将耗资源的javaPID转换为16进制(5920转1720<16进制>  去百度找 :十进制转十六进制)

PID 对应 堆栈中的nid(16进制)

去stack.txt 中查找nid=1720的问题

"LongTimeTask Thread" daemon prio=10 tid=0x40916400 nid=0x1720 runnable [0x412fe000]
   java.lang.Thread.State: RUNNABLE
 at com.zving.tk.service.CreatePaperService.createPaper(CreatePaperService.java:143)
 at com.zving.tk.service.CreatePaperService.execute(CreatePaperService.java:55)
 at com.zving.framework.messages.LongTimeTask.run(LongTimeTask.java:154)

5.根据具体问题查找源代码  

 

6.同时要看一下堆的情况

在jdk的bin目录执行

jmap  - heap  5244

jmap  -histo   5244 

<think>我们正在处理用户关于如何分析和定位Java应用程序导致CPU和内存占用过问题。根据用户提供的引用,我们可以总结出以下步骤: ### 定位CPU占用问题 1. **使用top命令找到占用的进程**:`top`命令可以查看系统资源占用情况,找出CPU占用Java进程,记录其PID(进程ID)。 2. **查看进程中线程的CPU占用**:使用命令`ps -mp <pid> -o THREAD,tid,time,rss,size,%mem`查看该进程下所有线程的CPU占用情况,找出占用的线程ID(TID)。 3. **将TID转换为十六进制**:因为堆栈信息中的线程ID是十六进制,使用`printf "%x\n" <tid>`将占用线程的TID转换为十六进制格式。 4. **打印线程堆栈**:使用`jstack <pid> | grep <十六进制TID> -A 30`查看该线程的堆栈信息,定位具体代码位置。或者将整个堆栈输出到文件:`jstack <pid> > stack.log`。 ### 定位内存占用问题 1. **使用jmap分析内存对象**:执行`jmap -histo:live <pid>`查看存活对象的数量和大小,分析哪些对象占用了大量内存。或者生成堆转储文件:`jmap -dump:live,format=b,file=heapdump.hprof <pid>`。 2. **使用MAT工具分析**:将生成的堆转储文件(heapdump.hprof)导入MAT(Memory Analyzer Tool)工具中,分析内存泄漏的原因。 ### 其他工具 - **jstat**:可以查看垃圾回收情况,判断是否因频繁GC导致CPU。 - **VisualVM**:图形化工具,可以监控CPU、内存、线程等。 ### 注意事项 - 在生产环境中,执行这些命令可能会对应用性能产生一定影响,建议在低峰期进行。 - 分析堆栈信息时,注意线程状态(如RUNNABLE、BLOCKED),长时间运行或阻塞的线程可能导致问题。 根据以上内容,我们可以组织回答如下:</think>### 分析和定位Java应用程序CPU/内存占用过的方法 以下是系统化的定位流程,结合Linux命令和JDK工具: --- #### **一、定位CPU占用问题** 1. **定位异常进程** ```bash top -c # 按P根据CPU排序,记录Java进程PID ``` ![top命令示例](https://example.com/top-cmd.png) *示例:找出CPU>200%的Java进程[^1]* 2. **分析进程内线程** ```bash ps -mp <PID> -o THREAD,tid,time,%cpu # 查看线程CPU占用 printf "%x\n" <占用TID> # 将十进制TID转十六进制 ``` *示例:线程TID 11520(转十六进制0x2d00)占用90% CPU[^3]* 3. **检查线程堆栈** ```bash jstack <PID> | grep -A 20 <0x2d00> # 查看该线程的堆栈 ``` 常见原因: - 死循环(如`while(true)`未休眠) - 锁竞争(大量`BLOCKED`线程) - 频繁GC(通过`jstat`验证) --- #### **二、定位内存占用问题** 1. **生成内存快照** ```bash jmap -dump:live,format=b,file=heap.hprof <PID> # 导出堆内存 ``` *文件较大时用`-F`强制导出(需JDK调试权限)[^3]* 2. **分析内存对象** ```bash jmap -histo:live <PID> | head -20 # 查看对象数量排序 ``` 输出示例: ``` num instances bytes class name ---------------------------------------- 1: 98234 1.2GB [B (byte数组) 2: 56000 800MB java.util.HashMap$Node ``` 3. **使用MAT工具分析** 加载`heap.hprof`文件,检查: - **Dominator Tree**:找出内存占用最大的对象 - **Leak Suspects**:自动检测内存泄漏点 ![MAT分析示例](https://example.com/mat-screenshot.png) --- #### **三、辅助诊断工具 | 工具 | 命令/用法 | 作用 | |---------------|-------------------------------|------------------------------| | **jstat** | `jstat -gcutil <PID> 2s` | 监控GC频率和耗时 | | **VisualVM** | 图形化连接进程 | 实时监控CPU/内存/线程 | | **Arthas** | `thread -n 3` | 在线诊断线程阻塞问题 | --- #### **四、常见问题场景** - **CPU飙升**: - 代码死循环(如递归未设出口) - 频繁Full GC(检查`jstat`中`FGC`次数) - 正则表达式回溯(如`(a+)+b`匹配长字符串) - **内存泄漏**: - 静态集合持续增长(如`static HashMap`) - 未关闭资源(数据库连接、文件流) - 缓存未设过期(如Guava Cache) > ⚠️ 生产环境建议: > 1. 使用`nohup`执行诊断命令避免断开 > 2. 快照文件传输前用`tar -zcf`压缩 > 3. 负载时优先采样分析(`jcmd <PID> Thread.print`) ---
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