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关于java:线上问题排查异闻录

jiezi

如何解决堆内存溢出问题

OOM 有很多种状况啊，这里就先解说最常见也是最容易观测的 java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space，也就是堆内存溢出。

发现

启动 Java 程序的时候，最好参数加上 -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError，该参数不影响程序运行，运行时没有任何开销，只有 OOM 时会主动生成 Java Heap Dump(特定时刻 JVM 内存中所有对象的快照)。该文件默认会在运行应用程序同级目录下生成一个格局为 hprof 的文件，当然也能够应用参数 -XX:HeapDumpPath=/data 指定生成到 data 文件夹下。

这里说一下我对于 Java 程序运行增加参数的一些了解，这是我我的项目的一个惯例启动命令，java -javaagent:/usr/local/app/skywalking_agent_zy/skywalking-agent.jar -Dskywalking.agent.service_name=appName−Dskywalking.collector.backendservice={appName} -Dskywalking.collector.backend_service=appName−Dskywalking.collector.backendservice={skywalkingIp}:skywalkingPort−Dskywalking.plugin.toolkit.log.grpc.reporter.serverhost={skywalkingPort} -Dskywalking.plugin.toolkit.log.grpc.reporter.server_host=skywalkingPort−Dskywalking.plugin.toolkit.log.grpc.reporter.serverh​ost={skywalkingIp} jvmoption−Dserver.port=8080−Denv=jvmoption -Dserver.port=8080 -Denv=jvmoption−Dserver.port=8080−Denv={env} -jar /usr/local/app/app.jar。${} 占位符这里是在 DevOps 下面配的，当然大家也没必要关注，嘻嘻。这里这个 env 是公司框架让配的环境参数，后面 Javaagent 一堆参数都是 skywalking 要用的。

除开这些客制化的货色，对于一般的利用，个别配置堆大小雷同比拟好，因为通常来说一个服务器或者容器只会有一个 Java 利用，开释内存给谁用呢，是吧，没那必要。JVM 初始调配的堆内存由 -Xms 指定，默认是物理内存的 1 /64，JVM 最大调配的堆内存由 -Xmx 指定，默认是物理内存的 1 /4。默认空余堆内存小于 40% 时，JVM 就会增大堆直到 -Xmx 的最大限度，空余堆内存大于 70% 时，JVM 会缩小堆直到 -Xms 的最小限度。因而个别设置 -Xms、-Xmx 相等以防止在每次 GC 后调整堆的大小。

定位

拿到 hprof 文件后，能够选用 jvisualvm(Jdk8 之后不自带，须要到 Github 上下载)、JProfiler 和 IDEA 的 Profiler(旗舰版才有) 关上文件，三者的操作逻辑都是相似的，目前我用的最舒服的是 JProfiler，以下就拿 JProfiler 截图举例。

导入 hprof 文件到 JProfiler 之后通过解析，默认会跳到该界面，这里间接选下面的最大对象，持续解析。

这里右键选定比拟大的对象后会弹出这样一个框，抉择援用 - 传入援用。为啥是传入援用呢，因为咱们要找问题的源头啊，哪里来的才是比拟重要的。

找到对应堆栈信息，点击显示更多，即可发现带善人。

以上就是一次残缺的查问过程，如果点开发现都是差不多的内容，为了少点几次，爱护鼠标，我倡议能够换成夕阳图更加便捷地查看

能够察看到绝对类型地这个对象比拟多啊，这里点击一下这块进入外部查问

如何解决 CPU 占用高问题

CPU 占用高的问题就没有挂了之后主动 dump 文件的坏事了。这时候须要善用 jstack、监控和 Arthas 等工具。

发现

失常来说，咱们会有监控软件去监控服务器的一些性能指标，我这用的是 Prometheus+Grafana，十分公众哈。

如图能够察看到一个服务器 CPU 占用的折线图，配合告警能够及时告诉相干人员定位问题。

定位 - 传统武学

通过下面地监控及时发现问题，接下来就该上手具体的操作了。

  1. top -o %CPU，Linux 上按 CPU 从大到小排序，找到占用最多的 PID(这里假如是 Java 利用)
  2. jstack pid > thread.txt，通过 jstack 命令打印以后 Java 利用的堆栈信息
  3. top -Hp pid，通过该命令察看此 pid 过程中所有线程的 CPU 占用
  4. 找到线程 pid，通过命令 printf ‘%x\n’ pid 失去转换为 16 进制的 nid
  5. 在 jstack 取得的文件 thread.txt 中，找到 nid 对应的线程堆栈信息，找到对应代码块即可
  6. 通常除了 CPU 占用过高的线程，还须要重点关注线程状态为 BLOCKED、WAITING 和 TIMED_WAITING 的局部

定位 - 新派宝典

我一开始接触的也是传统武学，啪啪啪一堆命令敲得也是十分麻烦嗷，那有没有开箱即用的好货色呢。没错，那必定是有的，就是赫赫有名的 Arthas 啦。

  1. 下载 Arthas.jar，curl -O arthas.aliyun.com/arthas-boot…
  2. 运行 java -jar arthas-boot.jar 并抉择须要监听的 Java 利用，图形化很赞
  3. 输出命令 dashboard 关上看板，随时监控，默认 5000ms 一刷
  4. 针对下面 CPU 问题，间接抉择 Thread 系列命令

成果如下，牛中牛中牛，解放双手。相比 jstack 输入的文件，甚至多了 cpuUsage 这个参数，更加直观。

Arthas 还有很多别的牛逼性能，不仅仅是 Jdk 工具的一个打包，更是对前者进行了易用性上的极大优化，同时也提供了很多新性能，要晓得这玩意才一百多 KB 啊。

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