cpu占用率高排查知識點

1. 使用top命令查看cpu占用高的進程

cpu使用率參數含義：

%us：us：用戶空間占用CPU的百分比。簡單來說，高我們是由程序引起的。通過分析線程堆棧很容易找到有問題的線程。

%sy：內核空間占用CPU的百分比。當sy為高時，如果它是由程序引起的，那么它基本上是由於線程上下文切換。

%ni：表示用戶空間且通過nice調度過的程序的cpu使用率。

%id：空閑cpu

%wa：cpu運行時在等待io的時間

%hi：cpu處理硬中斷的數量

%si：cpu處理軟中斷的數量

%st：被虛擬機偷走的cpu

%CPU為什么會超過100%？

%CPU是指進程占每個核的百分比之和，假設你的機器是2個cpu，每個cpu 4核，那么%CPU的最大值可以達到800%

2. 查看某個進程中所有線程的資源占用  top -Hp pid

3. 查看java線程信息

printf "%x\n" tid  可以獲取tid的16進制

jstack pid |grep -A 10 tid的16進制

java進程狀態

NEW   // 沒有啟動過的線程狀態，當程序使用 new 關鍵字創建了一個線程之后，該線程就處於新建狀態，此時僅由 JVM 為其分配 內存，並初始化其成員變量的值

RUNNABLE  // 當線程對象調用了 start()方法之后，該線程處於就緒狀態。Java 虛擬機會為其創建方法調用棧和 程序計數器，等待調度運行。

BLOCKED  // 阻塞狀態，等待鎖（monitor lock)

WAITING     //等待狀態，等待其他線程的某個操作，例如Object.wait Thread.join

TIMED_WAITING  //帶有超時時間的等待狀態

TERMINATED   //已終止線程狀態

備注：

線程狀態為“waiting for monitor entry”：意味着它  在等待進入一個臨界區 ，所以它在”Entry Set“隊列中等待。

此時線程狀態一般都是 Blocked：java.lang.Thread.State:  BLOCKED (on object monitor)

如果大量的線程處於BLOCKED（on object monitor） 狀態，可能是一個全局鎖阻塞了大量線程。

線程狀態為“waiting on condition”：

說明它 在等待另一個條件的發生，來把自己喚醒，或者干脆它是調用了 sleep(N)。

此時線程狀態大致為以下幾種：

• java.lang.Thread.State: WAITING (parking)：一直等那個條件發生；
• java.lang.Thread.State: TIMED_WAITING (parking或sleeping)：定時的，那個條件不到來，也將定時喚醒自己。

線程狀態為”Object.wait()“：

說明這個線程之前獲得了某個monitor，進入臨界區，但是發現執行條件不滿足，調用object.wait進入Wait Set

此時線程狀態大致分為：

• java.lang.Thread.State:WAITING  (on object monitor)
• java.lang.Thread.State: TIMED_WAITING (on object monitor)

如果大量的線程在waiting on condition狀態，可能是第三方資源遲遲獲取不到導致大量線程進入等待狀態，比如網絡資源等。所以如果你發現有大量的線程都處在 Wait on condition，從線程堆棧看，正等待網絡讀寫，這可能是一個網絡瓶頸的征兆，因為網絡阻塞導致線程無法執行。

獲取monitor過程

 

 

每個 Monitor在某個時刻，只能被一個線程擁有，該線程就是 “Active Thread”，而其它線程都是 “Waiting Thread”，分別在兩個隊列 “ Entry Set”和 “Wait Set”里面等候。在 “Entry Set”中等待的線程狀態是 “Waiting for monitor entry”，而在 “Wait Set”中等待的線程狀態是 “in Object.wait()”。

當線程獲得了 Monitor，如果發現線程繼續運行的條件沒有滿足，它則調用對象（一般就是被 synchronized 的對象）的 wait() 方法，放棄了 Monitor，進入 “Wait Set”隊列。

參考博客：https://www.cnblogs.com/noteless/p/10372674.html

https://www.cnblogs.com/zhengyun_ustc/archive/2013/03/18/tda.html