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一個應用占用CPU很高，除了确實是計算密集型應用之外，通常原因都是出現了死循環。
以我們最近出現的一個實際故障為例，介紹怎麼定位和解決這類問題。
根據top指令，發現PID為28555的Java程序占用CPU高達200%，出現故障。
通過ps aux | grep PID指令，可以進一步确定是tomcat程序出現了問題。但是，怎麼定位到具體線程或者代碼呢？
首先顯示線程清單:
ps -mp pid -o THREAD,tid,time
找到了耗時最高的線程28802，占用CPU時間快兩個小時了！
其次将需要的線程ID轉換為16進制格式：
printf "%x\n" tid
最後列印線程的堆棧資訊：
jstack pid |grep tid -A 30
找到出現問題的代碼了！
現在來分析下具體的代碼：ShortSocketIO.readBytes(ShortSocketIO.java:106)
ShortSocketIO是應用封裝的一個用短連接配接Socket通信的工具類。readBytes函數的代碼如下：
public byte[] readBytes(int length) throws IOException {
if ((this.socket == null) || (!this.socket.isConnected())) {
throw new IOException("++++ attempting to read from closed socket");
}
byte[] result = null;
ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();
if (this.recIndex >= length) {
bos.write(this.recBuf, 0, length);
byte[] newBuf = new byte[this.recBufSize];
if (this.recIndex > length) {
System.arraycopy(this.recBuf, length, newBuf, 0, this.recIndex - length);
}
this.recBuf = newBuf;
this.recIndex -= length;
} else {
int totalread = length;
if (this.recIndex > 0) {
totalread -= this.recIndex;
bos.write(this.recBuf, 0, this.recIndex);
this.recBuf = new byte[this.recBufSize];
this.recIndex = 0;
}
int readCount = 0;
while (totalread > 0) {
if ((readCount = this.in.read(this.recBuf)) > 0) {
if (totalread > readCount) {
bos.write(this.recBuf, 0, readCount);
this.recBuf = new byte[this.recBufSize];
this.recIndex = 0;
} else {
bos.write(this.recBuf, 0, totalread);
byte[] newBuf = new byte[this.recBufSize];
System.arraycopy(this.recBuf, totalread, newBuf, 0, readCount - totalread);
this.recBuf = newBuf;
this.recIndex = (readCount - totalread);
}
totalread -= readCount;
}
}
}
問題就出在标紅的代碼部分。如果this.in.read()傳回的資料小于等于0時，循環就一直進行下去了。而這種情況在網絡擁塞的時候是可能發生的。
至于具體怎麼修改就看業務邏輯應該怎麼對待這種特殊情況了。
最後，總結下排查CPU故障的方法和技巧有哪些：
1、top指令：Linux指令。可以檢視實時的CPU使用情況。也可以檢視最近一段時間的CPU使用情況。
2、PS指令：Linux指令。強大的程序狀态監控指令。可以檢視程序以及程序中線程的目前CPU使用情況。屬于目前狀态的采樣資料。
3、jstack：Java提供的指令。可以檢視某個程序的目前線程棧運作情況。根據這個指令的輸出可以定位某個程序的所有線程的目前運作狀态、運作代碼，以及是否死鎖等等。
4、pstack：Linux指令。可以檢視某個程序的目前線程棧運作情況。