cpu占用率高排查知识点

1. 使用top命令查看cpu占用高的进程

cpu使用率参数含义：

%us：us：用户空间占用CPU的百分比。简单来说，高我们是由程序引起的。通过分析线程堆栈很容易找到有问题的线程。

%sy：内核空间占用CPU的百分比。当sy为高时，如果它是由程序引起的，那么它基本上是由于线程上下文切换。

%ni：表示用户空间且通过nice调度过的程序的cpu使用率。

%id：空闲cpu

%wa：cpu运行时在等待io的时间

%hi：cpu处理硬中断的数量

%si：cpu处理软中断的数量

%st：被虚拟机偷走的cpu

%CPU为什么会超过100%？

%CPU是指进程占每个核的百分比之和，假设你的机器是2个cpu，每个cpu 4核，那么%CPU的最大值可以达到800%

2. 查看某个进程中所有线程的资源占用 top -Hp pid

3. 查看java线程信息

printf "%x " tid 可以获取tid的16进制

jstack pid |grep -A 10 tid的16进制

java进程状态

NEW // 没有启动过的线程状态，当程序使用 new 关键字创建了一个线程之后，该线程就处于新建状态，此时仅由 JVM 为其分配内存，并初始化其成员变量的值

RUNNABLE // 当线程对象调用了 start()方法之后，该线程处于就绪状态。Java 虚拟机会为其创建方法调用栈和程序计数器，等待调度运行。

BLOCKED // 阻塞状态，等待锁（monitor lock)

WAITING //等待状态，等待其他线程的某个操作，例如Object.wait Thread.join

TIMED_WAITING //带有超时时间的等待状态

TERMINATED //已终止线程状态

备注：

线程状态为“waiting for monitor entry”：意味着它 在等待进入一个临界区 ，所以它在”Entry Set“队列中等待。

此时线程状态一般都是 Blocked：java.lang.Thread.State: BLOCKED (on object monitor)

如果大量的线程处于BLOCKED（on object monitor）状态，可能是一个全局锁阻塞了大量线程。

线程状态为“waiting on condition”：

说明它在等待另一个条件的发生，来把自己唤醒，或者干脆它是调用了 sleep(N)。

此时线程状态大致为以下几种：

java.lang.Thread.State: WAITING (parking)：一直等那个条件发生；
java.lang.Thread.State: TIMED_WAITING (parking或sleeping)：定时的，那个条件不到来，也将定时唤醒自己。

线程状态为”Object.wait()“：

说明这个线程之前获得了某个monitor，进入临界区，但是发现执行条件不满足，调用object.wait进入Wait Set

此时线程状态大致分为：

java.lang.Thread.State:WAITING (on object monitor)
java.lang.Thread.State: TIMED_WAITING (on object monitor)

如果大量的线程在waiting on condition状态，可能是第三方资源迟迟获取不到导致大量线程进入等待状态，比如网络资源等。所以如果你发现有大量的线程都处在 Wait on condition，从线程堆栈看，正等待网络读写，这可能是一个网络瓶颈的征兆，因为网络阻塞导致线程无法执行。

获取monitor过程

每个 Monitor在某个时刻，只能被一个线程拥有，该线程就是 “Active Thread”，而其它线程都是 “Waiting Thread”，分别在两个队列 “ Entry Set”和 “Wait Set”里面等候。在 “Entry Set”中等待的线程状态是 “Waiting for monitor entry”，而在 “Wait Set”中等待的线程状态是 “in Object.wait()”。

当线程获得了 Monitor，如果发现线程继续运行的条件没有满足，它则调用对象（一般就是被 synchronized 的对象）的 wait() 方法，放弃了 Monitor，进入 “Wait Set”队列。

参考博客：https://www.cnblogs.com/noteless/p/10372674.html

https://www.cnblogs.com/zhengyun_ustc/archive/2013/03/18/tda.html