java 不断gc原因_CPU飙高，频繁GC，怎么排查？

作者：爱宝贝丶

来源：my.oschina.net/zhangxufeng/blog/3017521

处理过线上问题的同学基本上都会遇到系统突然运行缓慢，CPU 100%，以及Full GC次数过多的问题。当然，这些问题的最终导致的直观现象就是系统运行缓慢，并且有大量的报警。

本文主要针对系统运行缓慢这一问题，提供该问题的排查思路，从而定位出问题的代码点，进而提供解决该问题的思路。

对于线上系统突然产生的运行缓慢问题，如果该问题导致线上系统不可用，那么首先需要做的就是，导出jstack和内存信息，然后重启系统，尽快保证系统的可用性。这种情况可能的原因主要有两种：

代码中某个位置读取数据量较大，导致系统内存耗尽，从而导致Full GC次数过多，系统缓慢；

代码中有比较耗CPU的操作，导致CPU过高，系统运行缓慢；

相对来说，这是出现频率最高的两种线上问题，而且它们会直接导致系统不可用。另外有几种情况也会导致某个功能运行缓慢，但是不至于导致系统不可用：

代码某个位置有阻塞性的操作，导致该功能调用整体比较耗时，但出现是比较随机的；

某个线程由于某种原因而进入WAITING状态，此时该功能整体不可用，但是无法复现；

由于锁使用不当，导致多个线程进入死锁状态，从而导致系统整体比较缓慢。

对于这三种情况，通过查看CPU和系统内存情况是无法查看出具体问题的，因为它们相对来说都是具有一定阻塞性操作，CPU和系统内存使用情况都不高，但是功能却很慢。下面我们就通过查看系统日志来一步一步甄别上述几种问题。

1. Full GC次数过多

相对来说，这种情况是最容易出现的，尤其是新功能上线时。对于Full GC较多的情况，其主要有如下两个特征：

线上多个线程的CPU都超过了100%，通过jstack命令可以看到这些线程主要是垃圾回收线程

通过jstat命令监控GC情况，可以看到Full GC次数非常多，并且次数在不断增加。

首先我们可以使用top命令查看系统CPU的占用情况，如下是系统CPU较高的一个示例：

1. `top -08:31:10 up 30 min,0 users,  load average:0.73,0.58,0.34`

2. `KiBMem:2046460 total,1923864 used,122596 free,14388 buffers`

3. `KiBSwap:1048572 total,0 used,1048572 free.1192352 cached Mem`

4.

5. `  PID USER      PR  NI    VIRT    RES    SHR S  %CPU %MEM     TIME+ COMMAND`

6. `9 root      200255716028897615812 S  98.014.10:42.60 java`

可以看到，有一个Java程序此时CPU占用量达到了98.8%，此时我们可以复制该进程id9，并且使用如下命令查看呢该进程的各个线程运行情况：

top -Hp 9

该进程下的各个线程运行情况如下：

1. `top -08:31:16 up 30 min,0 users,  load average:0.75,0.59,0.35`

2. `Threads:11 total,1 running,10 sleeping,0 stopped,0 zombie`

3. `%Cpu(s):3.5 us,0.6 sy,0.0 ni,95.9 id,0.0 wa,0.0 hi,0.0 si,0.0 st`

4. `KiBMem:2046460 total,1924856 used,121604 free,14396 buffers`

5. `KiBSwap:1048572 total,0 used,1048572 free.1192532 cached Mem`

6.

7. `  PID USER      PR  NI    VIRT    RES    SHR S %CPU %MEM     TIME+ COMMAND`

8. `10 root      200255716028982415872 R 79.314.20:41.49 java`

9. `11 root      200255716028982415872 S 13.214.20:06.78 java`

可以看到，在进程为9的Java程序中各个线程的CPU占