Java进程CPU占用高导致的网页请求超时的故障排查

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一、发现问题的系统检查:
一个管理平台门户网页进统计页面提示请求超时,随进服务器操作系统检查load average超过4负载很大,PID为7163的进程占用到了800%多。
Java进程CPU占用高导致的网页请求超时的故障排查

二、定位故障
根据这种故障的一般处理思路,先找出问题进程内CPU占用率高的线程,再通过线程栈信息找出该线程当时在运行的问题代码段,操作如下:

2.1、根据思路查看高占用的“进程中”占用高的“线程”,追踪发现7163的进程中16298的线程占用较高,使用命令:

top -Hbp 7163 | awk '/java/ && $9>50'

显示结果:
Java进程CPU占用高导致的网页请求超时的故障排查
2.2、将16298的线程ID转换为16进制的线程ID。

printf "%x\n" 16298
3faa

2.3、通过jvm的jstack查看进程信息,发现是调用数据库的问题。

jstack 7163 | grep "3faa" -A 30

显示结果:
Java进程CPU占用高导致的网页请求超时的故障排查
2.4、既然是数据库的问题就检查数据库,思路是先打印了所有在跑的数据库线程,检查后发现跟进情况找到问题表:

2.4.1、打印mysql现有进程信息,并把信息生成log文件,使用的命令如下:

mysql -uroot -p -e "show full processlist" > mysql_full_process.log

2.4.2、过滤log文件,发现查询最多的表,使用的命令如下:

grep Query mysql_full_process.log

2.4.3、确认表中数据量,发现表中已经有将近300万条数据,判断问题是查询时间过长导致的,使用的命令如下:

use databases_name;
select count(1) from table_name;

2.4.4、确认表是否有索引,发现表未创建索引;

show create table table_name\G

三、确认及处理问题:
询问了研发表的数据是否重要,确认不重要,检查字段有时间字段,根据时间确认只留一个月的数据,操作如下:

3.1、清理数据只保留一个月的数据,清理后数据只剩下4000多,使用命令如下;

delete from table_name where xxxx_time < '2019-07-01 00:00:00' or xxxx_time is null;

3.2、由于表未加索引,所以给表创建索引,使用命令如下:

alter table table_name add index (device_uuid);

3.3、检查索引是否创建,已经有device_uuid的索引。

show create table table_name;

四、结果:
处理后进程的CPU占用到了40%,本次排查主要用到了jvm进程查看及dump进程详细信息的操作,确认是由数据库问题导致的原因,并对数据库进行了清理并创建了索引。

五、其他:
在处理问题后,又查询了一下数据库相关问题的优化,有方案说在mysql配置文件中添加innodb_buffer_pool_size参数也可以优化查询查询时间,但该参数的意义把数据放到内存了,也就是说如果数据更新了,还会导致buffer失效,通常的优化方法还是添加索引。该方法添加参数具体如下:
innodb_buffer_pool_size=4G

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