如何解决java程序CPU负载过高问题

1、介绍

在生产环境中，有时会遇到cpu占用过高且一直下不去的场景。这种情况可能会导致服务器宕机，进而中断对外服务，也会影响硬件寿命。

2、原因

1、Java代码存在因递归不当等原因导致的死循环的问题，推荐有条件的循环；
2、Jav代码存在因创建线程过多而造成频繁的上下文切换，进而消耗CPU资源问题，推荐根据业务合理建立线程池；
3、Java虚拟机线程（如GC线程、编译线程）频繁执行，查找原因减低GC频率；

3、定位

定位问题步骤：
1）定位进程：通过“top”命令找到系统中CPU占用率比较高的进程ID;
2）定位线程：通过“top -Hp 线程ID”命令在指定的进程中寻找进程CPU占用率比较高的线程ID;
3）定位代码：通过“jstack 线程ID”搜索打印出的进程堆栈日志，进而定位到具体的问题；

3.1 定位进程

通过“top”命令找到系统重cpu占用率比较高的进程ID.

[root@localhost ~]# top

说明：top是一个Linux系统中常用的性能分析工具，能够近试试（默认每隔3秒刷新）地显示系统内各进程的资源（如CPU、内存等）占用状况，类似于windows的任务管理器。
该命令可以按CPU使用、内存使用和执行时间对任务进行排序。
shift+P：根据CPU消耗排序，
shift+M：根据内存消耗排序。
以下是执行top命令后显示的信息：

3.2 定位线程

发现60388这个进程占用CPU比较高，执行以下命令来定位是哪个线程占用较高

[root@localhost ~]# top -Hp 60388

发现61200这个线程占用CPU比较高

3.3 定位代码

1、获取某个进程堆栈快照信息

# 注意是进程ID
[root@localhost ~]# jstack 60388 > /opt/cpu.info

说明：
jstack用于获取某个Java进程内各个Java线程的堆栈跟踪快照信息。

这个命令执行完后，就会在指定的位置生成cpu.info文件，这个文件里面就收集到当前进程所有线程的信息。

2、获取61200这个线程对应的16进制表示

[root@localhost ~]# printf "%x\n" 61200
ef10

3、在文件中搜索过滤并打印含ef10的日志数据

[root@localhost ~]# cat /opt/cpu.info | grep -A 30 ef10

定位到具体哪一行