程序死循环、死锁问题定位

程序死循环、死锁问题定位

在开发过程中，可能由于代码设计问题导致出现了死循环或者死锁的问题，使服务器CPU负载飙高从而导致系统运行缓慢，因此要特别注意防止死循环和死锁的发生。如监控服务器状态时，如果发现CPU负载或利用率飙得很高，这时候就要定位出可能出现的问题，这是在开发中非常重要的能力之一。
主要方法：top 、jstack

定位死循环

• 模拟一段死循环代码（我这里参考了其他博客的代码来做实验–链接）

• 打jar包上传到Linux服务端（usr/local/jar）

mvn clean package -Dmaven.test.skip

• 运行jar包

nohup java -jar monitor_tuning-0.0.1-SNAPSHOT.jar &

• 访问死循环方法对应的url地址执行死循环代码，top查看运行的jar的进程ID

可以看到负载和cpu利用率都飙得很高

• 问题排查，实验jstack获取对应进程的线程堆栈信息,下载到本地查看

jstack 108196 >108196.txt
rz 108196.txt

• top -p 108196 -H 查看进程中cpu利用率最高的线程ID记录下来在jstack导出的文件中查看对应信息
  
• 使用printf "%x" 108262 转化为16进制然后在jstack导出的文件中查找对应线程ID的信息

• 通过在jstack导出的文件中查看这个线程的方法栈信息可以确定到运行的方法，定位到问题所在，分析代码是否出现了死循环或者是其他原因。

定位死锁

• 模拟一段死锁代码

/**
	 * 死锁
	 * */
	@RequestMapping("/deadlock")
	public String deadlock(){
		new Thread(()->{
			synchronized(lock1) {
				try {Thread.sleep(1000);}catch(Exception e) {}
				synchronized(lock2) {
					System.out.println("Thread1 over");
				}
			}
		}) .start();
		new Thread(()->{
			synchronized(lock2) {
				try {Thread.sleep(1000);}catch(Exception e) {}
				synchronized(lock1) {
					System.out.println("Thread2 over");
				}
			}
		}) .start();
		return "deadlock";
	}

• 访问该路径执行这段代码
• jps查看对应java进程信息
  
• jstack 109176 > 109176.txt将其导出并sz到本地查看
  
  可以看到jstack导出的文件记录了死锁，并将发生死锁的两个线程的详细信息记录下来，很清除的就能定位到死锁的位置，很好很强大！

总结：

当发现服务器CPU负载利用率很高时，分析可能出现了死循环或者死锁，通过工具来分析定位问题所在。
死循环：
1、用top查看cpu利用率最高的进程，并用jstack将其进程信息文件导出，
2、用top -p pid -H 查看进程中cpu占用率高的线程，在jstack文件中查询该线程的方法栈信息以定位到问题代码。
死锁：
1、jstack导出进程信息后，查看出现死锁的线程，
2、定位线程中出现死锁的方法，重新设计该段代码排除掉死锁。

补充：导致CPU负载变高的还有其他的原因如频繁的磁盘IO导致进程阻塞，导致CPU利用率飙高的原因也有可能是频繁的GC，具体问题具体解决，都可以使用工具来定位到问题所在。