一篇文章學(xué)會(huì)java死鎖與CPU 100%的排查
00 本文簡(jiǎn)介
作為一名搞技術(shù)的程序猿或者是攻城獅，想必你應(yīng)該是對(duì)下面這兩個(gè)問題有所了解，說不定你在實(shí)際的工作或者面試就有遇到過：
第一個(gè)問題：Java死鎖如何排查和解決？
第二個(gè)問題：服務(wù)器CPU占用率高達(dá)到100%排查和解決？
第三個(gè)問題：有哪些工具能夠快速查看線程使用情況？
本文對(duì)這三個(gè)問題進(jìn)行總結(jié)整理，通過實(shí)例演示講解，精彩干貨，不容錯(cuò)過啊！
前戲就這么多，高潮會(huì)很多，做好了，讓我們直奔主題，發(fā)動(dòng)小船，Let's go！
01 Java死鎖排查和解決
要排查和解決死鎖，首先思考三個(gè)問題：
1. 什么是死鎖？
2. 為什么會(huì)出現(xiàn)死鎖？
3. 怎么排查代碼中出現(xiàn)了死鎖？
4. 如何避免寫出死鎖的代碼？
作為技術(shù)人員（工程師），在出現(xiàn)問題的時(shí)候，能夠盡快的去解決這個(gè)問題。但是在學(xué)習(xí)技術(shù)知識(shí)的時(shí)候，還是腳踏實(shí)地，多問一些為什么，一個(gè)好的問題，能夠讓自己思考，這方面的能力也一定要鍛煉鍛煉哦，這樣才能更好的理解和掌握知識(shí)，并探究/觸碰到更深入的地方。
1、啥是死鎖？
死鎖是指兩個(gè)或兩個(gè)以上的進(jìn)程在執(zhí)行過程中，由于競(jìng)爭(zhēng)資源或者由于彼此通信而造成的一種阻塞的現(xiàn)象，若無(wú)外力作用，它們都將無(wú)法推進(jìn)下去。此時(shí)稱系統(tǒng)處于死鎖狀態(tài)或系統(tǒng)產(chǎn)生了死鎖，這些永遠(yuǎn)在互相等待的進(jìn)程稱為死鎖進(jìn)程。[百度百科：死鎖]
注：進(jìn)程和線程都可以發(fā)生死鎖，只要滿足死鎖的條件！
2、為啥子會(huì)出現(xiàn)死鎖？
從上面的概念中我們知道
（1）必須是兩個(gè)或者兩個(gè)以上進(jìn)程（線程）
（2）必須有競(jìng)爭(zhēng)資源
3、怎么排查代碼中出現(xiàn)了死鎖？【重點(diǎn)來(lái)了】
首先整一個(gè)死鎖的代碼，看例子：
上面這段代碼執(zhí)行后，就會(huì)出現(xiàn)死鎖，那么排查的方法有如下：
第一個(gè)姿勢(shì)：使用 jps + jstack
一：在windons命令窗口，使用jps -l【不會(huì)使用jps請(qǐng)自行查詢資料】
二：使用 jstack -l 12316 【不會(huì)使用jstack請(qǐng)自行查詢資料】
第二個(gè)姿勢(shì)：使用jconsole
在window打開 JConsole，JConsole是一個(gè)圖形化的監(jiān)控工具！
一：在windons命令窗口 ，輸出 JConsole，如下圖：
二：選擇到線程的tab上，如下截圖。
第三個(gè)姿勢(shì)：使用Java Visual VM
在window打開 jvisualvm，jvisualvm是一個(gè)圖形化的監(jiān)控工具！
一：在windons命令窗口 ，輸出 jvisualvm
二：依然是切換到線程這個(gè)TAB上，很明顯的就有提示！
4、如何避免死鎖？
上面說了死鎖出現(xiàn)的原因以及通過三種方式來(lái)檢測(cè)和排查死鎖，下面更重要的東西來(lái)了，就是如何避免死鎖，如果能夠讓寫出的代碼避免死鎖出現(xiàn)也就沒有上面這些排查的過程了。最好的是從源頭控制問題，而不是后期遇到問題在去填坑。
我看了阿里巴巴中最新的開發(fā)規(guī)約，里面有對(duì)避免死鎖的說明，具體如下：
【強(qiáng)制】對(duì)多個(gè)資源、數(shù)據(jù)庫(kù)表、對(duì)象同時(shí)加鎖時(shí)，需要保持一致的加鎖順序，否則可能會(huì)
造成死鎖。
說明：線程一需要對(duì)表 A、B、C 依次全部加鎖后才可以進(jìn)行更新操作，那么線程二的加鎖順序也必須是
A、B、C，否則可能出現(xiàn)死鎖。
02、Java CPU 100% 排查技巧
第一個(gè)姿勢(shì)，步驟有點(diǎn)多，難度四星
平時(shí)多積累一點(diǎn)，這樣在遇到問題的時(shí)候就少句求人的話。如果在實(shí)際的開發(fā)中遇到CPU 100%問題，要怎么排查呢？如果你沒有遇到過這個(gè)問題，請(qǐng)先自己思考10s，如果你遇到過，這個(gè)時(shí)候也正好可以在回顧一遍。
一、 使用top命令查看cpu占用資源較高的PID
當(dāng)前占用cup100% 的PID為3455。
二、通過jps找到當(dāng)前用戶下的java程序PID
這步可省略，主要是通過jps知道是那個(gè)JAVA服務(wù)的PID
執(zhí)行jps -l能夠打印出所有的應(yīng)用的PID，找到有一個(gè)PID和這個(gè)cpu使用100%一樣的ID?。?！就知道是哪一個(gè)服務(wù)了。知道了對(duì)應(yīng)的服務(wù)，在接著后續(xù)的分析步驟。
三、 使用 pidstat -p < PID > 1 3 -u -t
如果這個(gè)命令 pidstat不可用，這步可使用 top -H -p pid 查詢進(jìn)程下線程信息
-p：指定進(jìn)程號(hào) -u：默認(rèn)的參數(shù)，顯示各個(gè)進(jìn)程的cpu使用統(tǒng)計(jì) -t：顯示選擇任務(wù)的線程的統(tǒng)計(jì)信息外的額外信息
四、找到cpu占用較高的線程TID ，通過上圖發(fā)現(xiàn)是 3467的TID占用cup較大
五、 因?yàn)閖stack命令輸出文件記錄的線程ID是16進(jìn)制。因此我們先將TID轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制的表示方式，轉(zhuǎn)換方式可以參考下圖。
將3467轉(zhuǎn)為十六進(jìn)制 d8d，注意是小寫！! 記錄下來(lái)，后面會(huì)使用。
六、通過jstack [-l] PID輸出當(dāng)前進(jìn)程的線程信息
jstack PID /temp/test.log
七、查找 TID對(duì)應(yīng)的線程(輸出的線程id為十六進(jìn)制)，找到對(duì)應(yīng)的代碼，使用命令查找哦，不要肉眼比對(duì)，具體命令請(qǐng)思考，給你表現(xiàn)機(jī)會(huì)。
找到之后具體分析這個(gè)線程在干什么，為什么會(huì)占用這么多的 CUP資源。
PS：線程的幾種狀態(tài)如下說明：
NEW,未啟動(dòng)的。不會(huì)出現(xiàn)在Dump中。
RUNNABLE,在虛擬機(jī)內(nèi)執(zhí)行的。
BLOCKED,受阻塞并等待監(jiān)視器鎖。
WATING,無(wú)限期等待另一個(gè)線程執(zhí)行特定操作。
TIMED_WATING,有時(shí)限的等待另一個(gè)線程的特定操作。
TERMINATED,已退出的。
第二個(gè)姿勢(shì)，待開發(fā)[奸笑臉]
此處省略…，好多字。
03 推薦兩個(gè)高效排查問題工具
一 ：show-busy-java-threads
官網(wǎng)地址：show-busy-java-threads： https://github.com/oldratlee/useful-scripts/blob/master/docs/java.md#-show-busy-java-threads
簡(jiǎn)單安裝和使用過程：
下載 show-busy-java-threads上傳服務(wù)器，然后進(jìn)行解壓然后執(zhí)行對(duì)應(yīng)的命令
二：阿里開源的問題定位神器 arthas 來(lái)定位問題。
官網(wǎng)地址：arthas ：https://alibaba.github.io/arthas/index.html
這個(gè)里面有很多命令，如thread 支持一鍵展示當(dāng)前最忙的前N個(gè)線程并打印堆棧，最簡(jiǎn)單的 thread -n 10 即可將最忙碌的十個(gè)線程快照打印出來(lái)，真正高效。
定位神器 arthas 安裝過程就做介紹了，如果你還沒有用過這個(gè)工具，我建議一定去用一下，說不定你會(huì)愛上它！
04 總結(jié)
本文內(nèi)容比較多，基本上是手把手的教程了，希望能夠?qū)δ阌兴鶐椭步ㄗh沒有遇到類似問題的伙伴，看完之后一定要親自去實(shí)踐一下操作過程，如果沒有環(huán)境可以自行想辦法搞一個(gè)測(cè)試?yán)?。還是老話：不要眼高手低，看了和做了本質(zhì)上兩個(gè)概念，最終收獲的也一定不同。
05 彩蛋-另一個(gè)姿勢(shì)
也可以通過使用jstack找到系統(tǒng)的代碼性能問題
1、在進(jìn)行壓力測(cè)試的時(shí)候，使用jps找到應(yīng)用的PID
2、然后使用jstack輸出出壓力測(cè)試時(shí)候應(yīng)用的dump信息
3、分析輸出的日志文件中那個(gè)方法block線程占用最多，這里可能是性能有問題，找到對(duì)應(yīng)的代碼分析
到此這篇關(guān)于一篇文章學(xué)會(huì)java死鎖與CPU 100%的排查的文章就介紹到這了,更多相關(guān)java死鎖與CPU 100%的排查內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！
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