记一次调bug的过程：windows下查找java应用程序CPU与内存过高

最近写了一个多线程程序，并发量峰值有五六千，甚至八九千个线程。经过几番调试，程序终于能够正常运行起来了，而实际上“正常运行”的背后却是“暗藏玄机”。在程序运行4、5个小时之后，会发现电脑机箱非常热，风扇转地异常快。打开任务管理器，发现程序的CPU飙到了90%上下，内存占用4G左右。程序看似正常，但检查log文件就会发现有问题，数据丢失地非常多。

我猜测可能是因为CPU被占满，线程切换不过来而导致的数据丢失。那么为什么CPU会占满呢？在网上查了无数资料后，开始我的找bug路程了：

1、利用任务管理器或者jps命令找到我的程序的进程ID

在cmd控制台下输入jps命令，即可列出当前电脑运行的java程序的所有进程，我的程序的进程ID为26028

2、利用jstack命令列出进程的所有信息

使用命令jstack 26028 > 26028.txt列出进程ID为26028的进程信息，并输出到26028.txt文本文件中。
之后打开这个文件可以看到当前进程的所有线程信息，包括线程的状态、线程的ID号以及堆栈信息等。
在文件的最后，我们会看到几个负责GC的线程，nid就是线程的ID：

3、使用pslist工具查看进程的所有线程的详细信息

在cmd控制台输入pslist，如果命令不被识别，则表示当前电脑上没有安装pslist这个工具，可以到windows官方网站：
https://technet.microsoft.com/en-us/sysinternals/bb896682.aspx下载，下载完成后将其解压到C:\Windows\System32路径下即可使用，或者将其配置到环境变量中亦可。

安装完成后，使用pslist -dmx 26028 > 26028_pslist.txt命令，可以列出进程ID为26028的进程下的所有线程的详细信息（线程ID、上下文切换，状态等）。

打开输出的文件，可以看到：

从这个文件所列的信息中，我们可以找到最耗资源的线程。然后将其Tid（线程ID）转换成十六进制（直接利用windows下的计算器即可），到使用jstack命令产生的文件中查找，可以查到具体哪一个线程在干什么，为什么这么耗资源？

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最后，我发现我的程序最耗资源的线程是所有GC线程，而程序中我的工作线程基本上都处于阻塞状态(以上截图并没有体现，进程26028是正常运行时我截的图)。那么为什么GC这么耗资源呢？一开始我认为是哪一个资源忘记释放了，于是我将打开的字节流、socket资源等都确认关闭了一遍。可是重新运行程序4、5个小时之后依然出现了同样的问题。显然问题并没有解决。

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4、jmap+MAT分析

MAT工具的安装以及使用，网上有很多资料，这里就不做赘述了。

运行程序，当问题出现时，使用jmap指令将内存dump到文件，命令是：jmap -dump:format=b,file=jmap.bin 26028.

然后使用MAT工具加载该dump文件即jmap.bin，进行分析。

最后发现有一种数据库连接对象在内存中积累，占据了将近3G的内存，奇怪的是这段代码我在很多程序中复用过，都没有出现过问题。所以我判断应该是由于高并发造成的问题，数据库可能承受不了这么大的压力。

我将存入数据库的代码先注释掉，改成存储到文件之后，就一切正常了。

好了，bug是找到了，接下来我该去看看高并发的数据库设计了。

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接下来我再介绍调bug过程中用到的几款工具。

5、jconsole和jvisualvm工具

这两个工具都是JDK自带的监控java程序的工具，可以监控本地进程和远程进程。jvisualvm提供的信息更多一点。
直接在cmd控制台输入jconsole和jvisualvm就可以调出这两个工具。
jconsole的界面如下：

jvisualvm的界面如下：

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6、windows提供的process explorer工具

该工具可以到网上下载，它提供比任务管理器更详细的进程信息，并且可以查看每个进程下的线程：