本文主要記錄一次tomcat進(jìn)程，因TCP連接過多導(dǎo)致CPU占用過高的問題排查記錄。
問題描述
linux系統(tǒng)下，一個(gè)tomcat web服務(wù)的cpu占用率非常高，top顯示結(jié)果超過200%。請(qǐng)求無法響應(yīng)。反復(fù)重啟依然同一個(gè)現(xiàn)象。
問題排查
1、獲取進(jìn)程信息
通過jdk提供的jps命令可以快速查出jvm進(jìn)程，
2、查看jstack信息
發(fā)現(xiàn)存在大量log4j線程block，處于waiting lock狀態(tài)
org.apache.log4j.Category.callAppenders(org.apache.log4j.spi.LoggingEvent) @bci=12, line=201 (Compiled frame)
搜索相關(guān)信息，發(fā)現(xiàn)log4j 1.x版本存在死鎖問題。
發(fā)現(xiàn)問題，于是調(diào)整log4j配置，僅打開error級(jí)別日志，重啟tomcat。此時(shí)stack中block線程消失，但進(jìn)程cpu占用率依然高漲。
3、進(jìn)一步排查
分析每個(gè)線程的cpu占用量，此處需要引入一個(gè)大神貢獻(xiàn)的腳本，計(jì)算java進(jìn)程中，每個(gè)線程的cpu使用量。
#!/bin/bash
typeset top=${1:-10}
typeset pid=${2:-$(pgrep -u $USER java)}
typeset tmp_file=/tmp/java_${pid}_$$.trace
$JAVA_HOME/bin/jstack $pid > $tmp_file
ps H -eo user,pid,ppid,tid,time,%cpu --sort=%cpu --no-headers\
| tail -$top\
| awk -v "pid=$pid" '$2==pid{print $4"\t"$6}'\
| while read line;
do
typeset nid=$(echo "$line"|awk '{printf("0x%x",$1)}')
typeset cpu=$(echo "$line"|awk '{print $2}')
awk -v "cpu=$cpu" '/nid='"$nid"'/,/^$/{print $0"\t"(isF++?"":"cpu="cpu"%");}' $tmp_file
done
rm -f $tmp_file
腳本適用范圍
因?yàn)閜s中的%CPU數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)來自于/proc/stat，這個(gè)份數(shù)據(jù)并非實(shí)時(shí)的，而是取決于OS對(duì)其更新的頻率，一般為1S。所以你看到的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)會(huì)和jstack出來的信息不一致也就是這個(gè)原因～但這份信息對(duì)持續(xù)LOAD由少數(shù)幾個(gè)線程導(dǎo)致的問題排查還是非常給力的，因?yàn)檫@些固定少數(shù)幾個(gè)線程會(huì)持續(xù)消耗CPU的資源，即使存在時(shí)間差，反正也都是這幾個(gè)線程所導(dǎo)致。
除了這個(gè)腳本，簡單點(diǎn)兒的方法則是，查出進(jìn)程id后，通過如下命令查看該進(jìn)程中每個(gè)線程的資源使用情況
從這里獲取pid（線程id），轉(zhuǎn)換為16進(jìn)制，然后去stack信息中查找對(duì)象的線程信息。
通過上述方法，查出tomcat進(jìn)程對(duì)應(yīng)的線程cpu占用率累積之和約80%，遠(yuǎn)小于top給出的200%+
說明并不存在長期占用cpu的線程，應(yīng)該是屬于有許多短暫性的cpu密集計(jì)算。進(jìn)而懷疑是不是jvm內(nèi)存不足，頻繁gc導(dǎo)致。
發(fā)現(xiàn)jvm內(nèi)存使用并未出現(xiàn)異常，gc次數(shù)明顯暴漲
查完內(nèi)存，由于本身是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)程序，進(jìn)一步排查網(wǎng)絡(luò)連接。
4、問題定位
查詢tomcat對(duì)應(yīng)端口的tcp鏈接，發(fā)現(xiàn)存在大量EASTABLISH的鏈接，還有部分其它狀態(tài)的連接，總計(jì)400+。
進(jìn)一步查看這些連接的來源，發(fā)現(xiàn)是該tomcat服務(wù)的應(yīng)用端，存在大量后臺(tái)線程，在頻繁輪詢?cè)摲?wù)，導(dǎo)致該服務(wù)tomcat 連接數(shù)被打滿，無法繼續(xù)接收請(qǐng)求。
netstat狀態(tài)說明：
- LISTEN：偵聽來自遠(yuǎn)方的TCP端口的連接請(qǐng)求
- SYN-SENT：再發(fā)送連接請(qǐng)求后等待匹配的連接請(qǐng)求（如果有大量這樣的狀態(tài)包，檢查是否中招了）
- SYN-RECEIVED：再收到和發(fā)送一個(gè)連接請(qǐng)求后等待對(duì)方對(duì)連接請(qǐng)求的確認(rèn)（如有大量此狀態(tài)，估計(jì)被flood***了）
- ESTABLISHED：代表一個(gè)打開的連接
- FIN-WAIT-1：等待遠(yuǎn)程TCP連接中斷請(qǐng)求，或先前的連接中斷請(qǐng)求的確認(rèn)
- FIN-WAIT-2：從遠(yuǎn)程TCP等待連接中斷請(qǐng)求
- CLOSE-WAIT：等待從本地用戶發(fā)來的連接中斷請(qǐng)求
- CLOSING：等待遠(yuǎn)程TCP對(duì)連接中斷的確認(rèn)
- LAST-ACK：等待原來的發(fā)向遠(yuǎn)程TCP的連接中斷請(qǐng)求的確認(rèn)（不是什么好東西，此項(xiàng)出現(xiàn)，檢查是否被***）
- TIME-WAIT：等待足夠的時(shí)間以確保遠(yuǎn)程TCP接收到連接中斷請(qǐng)求的確認(rèn)
- CLOSED：沒有任何連接狀態(tài)
5、根源分析
直接觸發(fā)原因是客戶端輪詢，請(qǐng)求異常，繼續(xù)輪序；客戶端不斷有新的后臺(tái)線程加入輪詢隊(duì)伍，最終導(dǎo)致服務(wù)端tomcat連接被打滿。
到此這篇關(guān)于記一次tomcat進(jìn)程cpu占用過高的問題排查記錄的文章就介紹到這了,更多相關(guān)tomcat進(jìn)程cpu占用過高內(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！
