重启大法好！线上常见问题排查手册

 

本文从线上实际问题和故障的重启排查出发，分享如何快速定位和恢复线上常见问题和故障，大法总结了很多实操的好线方法，希望对大家有用。上常

一 线上常见问题定位

常见问题 1：CPU 利用率高

CPU 使用率是见问衡量系统繁忙程度的重要指标，一般情况下单纯的题排 CPU 高并没有问题，它代表系统正在不断的查手册处理我们的任务，但是重启如果 CPU 过高，导致任务处理不过来，大法从而引起 load 高，好线这个是上常非常危险需要关注的。 CPU 使用率的见问安全值没有一个标准值，取决于你的题排系统是计算密集型还是 IO 密集型，一般计算密集型应用 CPU 使用率偏高 load 偏低，查手册IO 密集型相反。重启

问题原因及定位：

1 频繁 FullGC/YongGC

查看 gc 日志 jstat -gcutil pid 查看内存使用和 gc 情况

2 代码消耗，如死循环，md5 等内存态操作

1)arthas (已开源：https://github.com/alibaba/arthas)

thread -n 5 查看 CPU 使用率最高的前 5 个线程(包含堆栈，第二部分有详解)

2)jstack 查找

ps -ef | grep java 找到 Java 进程 id top -Hp pid 找到使用 CPU 最高的站群服务器线程 printf ‘0x%x’ tid 线程 id 转化 16 进制 jstack pid | grep tid 找到线程堆栈

ps：输入“1”可查看每个 CPU 的情况，之前有团队遇到单个 CPU 被中间件绑定导致 CPU 飚高的 case。

常见问题 2：load 高

load 指单位时间内活跃进程数，包含运行态(runnable 和 running)和不可中断态( IO、内核态锁)。关键字是运行态和不可中断态，运行态可以联想到 Java 线程的 6 种状态，如下，线程 new 之后处于 NEW 状态，执行 start 进入 runnable 等待 CPU 调度，因此如果 CPU 很忙会导致 runnable 进程数增加;不可中断态主要包含网络 IO、磁盘 IO 以及内核态的锁，如 synchronized 等。

问题原因及定位：

1 CPU 利用率高，可运行态进程数多

排查方法见常见问题一

2 iowait，等待 IO

vmstat 查看 blocked 进程状况 jstack -l pid | grep BLOCKED 查看阻塞态线程堆栈

3 等待内核态锁，如 synchronized

jstack -l pid | grep BLOCKED 查看阻塞态线程堆栈

profiler dump 线程栈，分析线程持锁情况

常见问题 3：持续 FullGC

在了解 FullGC 原因之前，先花一点时间回顾下 jvm 的内存相关知识：

内存模型

新 new 的对象放在 Eden 区，当 Eden 区满之后进行一次 MinorGC，并将存活的对象放入 S0;

当下一次 Eden 区满的时候，再次进行 MinorGC，并将存活的对象和 S0 的服务器托管对象放入S1(S0 和 S1 始终有一个是空的);

依次循环直到 S0 或者 S1 快满的时候将对象放入 old 区，依次，直到 old 区满进行 FullGC。

jdk1.7 之前 Java 类信息、常量池、静态变量存储在 Perm 永久代，类的原数据和静态变量在类加载的时候放入 Perm 区，类卸载的时候清理;在 1.8 中，MetaSpace 代替 Perm 区，使用本地内存，常量池和静态变量放入堆区，一定程度上解决了在运行时生成或加载大量类造成的 FullGC，如反射、代理、groovy 等。

回收器

年轻代常用 ParNew，复制算法，多线程并行;

老年代常用 CMS，标记清除算法(会产生内存碎片)，并发收集(收集过程中有用户线程产生对象)。

关键常用参数

CMSInitiatingOccupancyFraction 表示老年代使用率达到多少时进行 FullGC; UseCMSCompactAtFullCollection 表示在进行 FullGC 之后进行老年代内存整理，避免产生内存碎片。

问题原因及定位：

1 prommotion failed

从S区晋升的对象在老年代也放不下导致 FullGC(fgc 回收无效则抛 OOM)。

1)survivor 区太小，对象过早进入老年代。高防服务器

jstat -gcutil pid 1000 观察内存运行情况; jinfo pid 查看 SurvivorRatio 参数;

2)大对象分配，没有足够的内存。

日志查找关键字 “allocating large”; profiler 查看内存概况大对象分布;

3)old 区存在大量对象。

实例数量前十的类：jmap -histo pid | sort -n -r -k 2 | head -10 实例容量前十的类：jmap -histo pid | sort -n -r -k 3 | head -10 dump 堆，profiler 分析对象占用情况

2 concurrent mode failed

在 CMS GC 过程中业务线程将对象放入老年代(并发收集的特点)内存不足。详细原因：

1)fgc 触发比例过大，导致老年代占用过多，并发收集时用户线程持续产生对象导致达到触发 FGC 比例。

jinfo 查看 CMSInitiatingOccupancyFraction 参数，一般 70~80 即可

2)老年代存在内存碎片。

jinfo 查看 UseCMSCompactAtFullCollection 参数，在 FullGC 后整理内存

常见问题 4：线程池满

Java 线程池以有界队列的线程池为例，当新任务提交时，如果运行的线程少于 corePoolSize，则创建新线程来处理请求。如果正在运行的线程数等于 corePoolSize 时，则新任务被添加到队列中，直到队列满。当队列满了后，会继续开辟新线程来处理任务，但不超过 maximumPoolSize。当任务队列满了并且已开辟了最大线程数，此时又来了新任务，ThreadPoolExecutor 会拒绝服务。

问题原因及定位：

1 下游 RT 高，超时时间不合理

业务监控 sunfire eagleeye

2 数据库慢 sql 或者数据库死锁

日志关键字 “Deadlock found when trying to get lock” Jstack 或 zprofiler 查看阻塞态线程

3 Java 代码死锁

jstack –l pid | grep -i –E BLOCKED | deadlock dump thread 通过 zprofiler 分析阻塞线程和持锁情况

常见问题 5：NoSuchMethodException

问题原因及定位：

1 jar 包冲突

java 在装载一个目录下所有 jar 包时，它加载的顺序完全取决于操作系统。

mvn dependency:tree 分析报错方法所在的 jar 包版本，留下新的 arthas：sc -d ClassName XX：+TraceClassLoading

2 同类问题

ClassNotFoundException NoClassDefFoundError ClassCastException

二 常用工具介绍

常用命令

1 tail

-f 跟踪文件

2 grep

-i 忽略大小写 -v 反转查找 -E 扩展正则表达式 ：grep -E pattern1|pattern2 filename

3 pgm

-b 开启并发 -p 指定并发数 -A 开启 askpass

4 awk

-F 指定分隔符：awk -F “|” { print $1}‘ | sort -r | uniq -c

5 sed

时间段匹配：sed /2020-03-02 10:00:00/,/2020-03-02 11:00:00/p filename

arthas

阿里巴巴开源 Java 诊断工具(开源地址：https://github.com/alibaba/arthas)，基于 javaAgent 方式，使用 Instrumentation 方式修改字节码方式进行 Java 应用诊断。

基础功能介绍

dashboard：系统实时数据面板, 可查看线程，内存，gc 等信息 thread：jvm 线程堆栈信息，如查看最繁忙的前 n 线程 getstatic：获取静态属性值，如 getstatic className attrName 可用于查看线上开关真实值 sc：查看 jvm 已加载类信息，可用于排查 jar 包冲突 sm：查看 jvm 已加载类的方法信息 jad：反编译 jvm 加载类信息,排查代码逻辑没执行原因 watch：观测方法执行数据，包含出入参，异常等;

watch xxxClass xxxMethod " { params, throwExp} " -e -x 2

watch xxxClass xxxMethod "{ params,returnObj}" "params[0].sellerId.equals(189)" -x 2

watch xxxClass xxxMethod sendMsg @com.taobao.eagleeye.EagleEye@getTraceId()

trace：方法内部调用时长，并输出每个节点的耗时，用于性能分析 tt：用于记录方法，并做回放

三 常见问题恢复

1 线程池满

rpc 框架线程池满

高 RT 接口进行线程数限流

应用内线程池满

重启可短暂缓解，具体还得看问题原因

2 CPU 高，load 高

单机置换或重启，可短暂缓解，恢复看具体原因 集群高且流量大幅增加，扩容，恢复看具体原因

3 下游 RT 高

限流 降级

4 数据库

死锁

kill 进程

慢 sql

sql 限流

线上问题的排查是一个积累的过程，只有了解问题背后的原理才能更快速的定位和恢复，除此之外更需要有一些趁手的工具来辅助排查，从而降低整个团队问题定位和快恢的门槛。

【本文为专栏作者“阿里巴巴官方技术”原创稿件，转载请联系原作者】

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