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网易二面多久给通知(网易二面:CPU狂飙900%,该怎么处理?)

时间2025-08-05 15:31:36分类IT科技浏览7744
导读:说在前面 社群一位小伙伴面试了 网易,遇到了一个 性能类的面试题:...

说在前面

社群一位小伙伴面试了 网易                 ,遇到了一个 性能类的面试题:

CPU飙升900%                           ,该怎么处理?

可惜的是         ,以上的问题                 ,这个小伙没有回答理想                 。

最终                          ,导致他网易之路         ,终止在二面         ,非常可惜

现在把这个 题目                          ,以及参考答案                  ,收入咱们的

《尼恩Java面试宝典 PDF》

         ,供后面的小伙伴参考                          ,前车之鉴啊

首先                  ,说明一下问题:CPU飙升200% 以上是生产容易发生的场景

注:本文以 PDF 持续更新,最新尼恩 架构笔记                 、面试题 的PDF文件                          ,请从这里获取:码云

场景:1:MySQL进程飙升900%

大家在使用MySQL过程                           ,想必都有遇到过CPU突然过高,或者达到200%以上的情况                           。

数据库执行查询或数据修改操作时                 ,系统需要消耗大量的CPU资源维护从存储系统                           、内存数据中的一致性         。

并发量大并且大量SQL性能低的情况下                           ,比如字段是没有建立索引         ,则会导致快速CPU飙升                 ,如果还开启了慢日志记录                          ,会导致性能更加恶化                 。生产上有MYSQL 飙升900% 的恶劣情况                          。

场景2:Java进程飙升900%

一般来说Java 进程不做大量 CPU 运算         ,正常情况下         ,CPU 应该在 100~200% 之间                          ,

但是                  ,一旦高并发场景         ,要么走到了死循环                          ,要么就是在做大量的 GC, 容易出现这种 CPU 飙升的情况                  ,CPU飙升900%,是完全有可能的         。

其他场景:其他的类似进程飙升900%的场景

比如Redis         、Nginx等等         。

尼恩提示:大家介绍场景的时候                          ,就说自己主要涉及了两个场景                           , Java进程飙升900%                 、MySQL进程飙升900%两种场景,其实                 ,这两个场景就足够讲半天了                           , 其他的         ,使用规避技巧规避一下就行                          。

场景一:MySQL进程CPU飙升到900%                 ,怎么处理?

定位过程:

使用top 命令观察                          ,确定是mysqld导致还是其他原因                  。 如果是mysqld导致的         ,show processlist         ,查看session情况                          ,确定是不是有消耗资源的sql在运行         。 找出消耗高的 sql                  ,看看执行计划是否准确         , index 是否缺失                          ,或者实在是数据量太大造成                          。

处理过程:

kill 掉这些线程(同时观察 cpu 使用率是否下降)                  , 一般来说,肯定要 kill 掉这些线程(同时观察 cpu 使用率是否下降)                          ,等进行相应的调整(比如说加索引                          、改 sql         、改内存参数)之后                           ,再重新跑这些 SQL                  。 进行相应的调整(比如说加索引         、改 sql                          、改内存参数)

index 是否缺失,如果是                 ,则 建立索引。也有可能是每个 sql 消耗资源并不多                           ,但是突然之间         ,有大量的 session 连进来导致 cpu 飙升                 ,这种情况就需要跟应用一起来分析为何连接数会激增                          ,再做出相应的调整         ,比如说限制连接数等 优化的过程         ,往往不是一步完成的                          ,而是一步一步                  ,执行一项优化措辞         ,再观察                          ,再优化                          。

场景1的真实案例:MySQL数据库优化的真实案例

尼恩提示:以下案例                  ,来自互联网                           。大家参考一下,准备一个自己的案例。

本问题亲身经历过                 。

之前开发同事编写的SQL语句                          ,就导致过线上CPU过高                           ,MySQL的CPU使用率达到900%+,通过优化最后降低到70%~80%                           。下面说说个人在这个过程中的排查思路         。

首先                 ,我们要对问题定位而不是盲目的开启什么 慢日志                           ,在并发量大并且大量SQL性能低的情况下         ,开启慢日志无意是将MySQL推向崩溃的边缘                 。

当时遇到这个情况                 ,分析了当前的数据量                  、索引情况         、缓存使用情况                          。目测数据量不大                          ,也就几百万条而已         。接下来就去定位索引                          、缓存问题         。

经过询问         ,发现很多查询都是走MySQL         ,没有用到缓存                          。 既然没有用到缓存                          ,则是大量请求全部查询MySQL导致                  。通过下面的命令查看: show processlist;

发现类似很多相同的SQL语句                  ,一直处于query状态中         。

select id form user where user_code = xxxxx;

初步分析可能是 user_code 字段没有索引导致                          。接着查询user表的索引情况:

show index form user;

发现这个字段是没有建立索引                  。增加索引之后         ,该条SQL查询能够正常执行。

3                  、没隔一会                          ,又发生大量的请求超时问题                          。接着进行分析                  ,发现是开启了 慢日志查询                           。大量的SQL查询语句超过慢日志设置的阀值,于是将慢日志关闭之后                          ,速度瞬间提升。CPU的使用率基本保持在300%左右                 。但还不是理想状态                           。

4、紧接着将部分实时查询数据的SQL语句                           ,都通过缓存(redis)读写实现         。观察一段时间后,基本维持在了70%~80%                 。

总结:其实本次事故的解决很简单                 ,就是添加索引与缓存结合使用                          。

不推荐在这种CPU使用过高的情况下进行慢日志的开启         。因为大量的请求                           ,如果真是慢日志问题会发生日志磁盘写入         ,性能贼低         。 直接通过MySQL show processlist命令查看                 ,基本能清晰的定位出部分查询问题严重的SQL语句                          ,在针对该SQL语句进行分析                          。一般可能就是索引                          、锁                           、查询大量字段、大表等问题导致                  。 再则一定要使用缓存系统         ,降低对MySQL的查询频次         。 对于内存调优         ,也是一种解决方案                          。 场景2展开:Java进程CPU飙升到900%                          ,怎么处理?

定位过程:

CPU飙升问题定位的一般步骤是:

首先通过top指令查看当前占用CPU较高的进程PID; 查看当前进程消耗资源的线程PID:top -Hp PID 通过print命令将线程PID转为16进制                  ,根据该16进制值去打印的堆栈日志内查询         ,查看该线程所驻留的方法位置                  。 通过jstack命令                          ,查看栈信息                  ,定位到线程对应的具体代码。 分析代码解决问题                          。

处理过程:

如果是空循环,或者空自旋                           。

处理方式:可以使用Thread.sleep或者加锁                          ,让线程适当的阻塞。

在循环的代码逻辑中                           ,创建大量的新对象导致频繁GC                 。比如,从mysql查出了大量的数据                 ,比如100W以上等等                           。

处理方式:可以减少对象的创建数量                           ,或者         ,可以考虑使用 对象池         。

其他的一些造成CPU飙升的场景                 ,比如 selector空轮训导致CPU飙升                  。

处理方式:参考Netty源码                          ,无效的事件查询到了一定的次数         ,进行 selector 重建                          。

Java的CPU 飙升700%优化的真实案例

尼恩提示:以下案例         ,来自互联网         。大家参考一下                          ,准备一个自己的案例         。

最近负责的一个项目上线                  ,运行一段时间后发现对应的进程竟然占用了700%的CPU         ,导致公司的物理服务器都不堪重负                          ,频繁宕机                          。

那么,针对这类java进程CPU飙升的问题                  ,我们一般要怎么去定位解决呢?                 、

采用top命令定位进程

登录服务器,执行top命令                          ,查看CPU占用情况                           ,找到进程的pid

top

很容易发现,PID为29706的java进程的CPU飙升到700%多                 ,且一直降不下来                           ,很显然出现了问题                  。

使用top -Hp命令定位线程

使用 top -Hp <pid> 命令(为Java进程的id号)查看该Java进程内所有线程的资源占用情况(按shft+p按照cpu占用进行排序         ,按shift+m按照内存占用进行排序)

此处按照cpu排序:

top -Hp 23602

很容易发现                 ,多个线程的CPU占用达到了90%多         。我们挑选线程号为30309的线程继续分析                          。

使用jstack命令定位代码

1.线程号转换5为16进制

printf “%x\n                  ” 命令(tid指线程的id号)将以上10进制的线程号转换为16进制:

printf "%x\n" 30309

转换后的结果分别为7665                          ,由于导出的线程快照中线程的nid是16进制的         ,而16进制以0x开头         ,所以对应的16进制的线程号nid为0x7665

2.采用jstack命令导出线程快照

通过使用dk自带命令jstack获取该java进程的线程快照并输入到文件中:

jstack -l 进程ID > ./jstack_result.txt

命令(为Java进程的id号)来获取线程快照结果并输入到指定文件                  。

jstack -l 29706 > ./jstack_result.txt

3.根据线程号定位具体代码

在jstack_result.txt 文件中根据线程好nid搜索对应的线程描述

cat jstack_result.txt |grep -A 100 7665

根据搜索结果                          ,判断应该是ImageConverter.run()方法中的代码出现问题

当然                  ,这里也可以直接采用

jstack <pid> |grep -A 200 <nid>

来定位具体代码

$jstack 44529 |grep -A 200 ae24 "System Clock" #28 daemon prio=5 os_prio=0 tid=0x00007efc19e8e800 nid=0xae24 waiting on condition [0x00007efbe0d91000] java.lang.Thread.State: TIMED_WAITING (sleeping) at java.lang.Thread.sleep(Native Method) at java.lang.Thread.sleep(Thread.java:340) at java.util.concurrentC.TimeUnit.sleep(TimeUnit.java:386) at com.*.order.Controller.OrderController.detail(OrderController.java:37) //业务代码阻塞点 分析代码解决问题

下面是ImageConverter.run()方法中的部分核心代码。

逻辑说明:

/存储minicap的socket连接返回的数据 (改用消息队列存储读到的流数据)          ,设置阻塞队列长度                          ,防止出现内存溢出 //全局变量 private BlockingQueue<byte[]> dataQueue = new LinkedBlockingQueue<byte[]>(100000); //消费线程 @Override public void run() { //long start = System.currentTimeMillis(); while (isRunning) { //分析这里从LinkedBlockingQueue if (dataQueue.isEmpty()) { continue; } byte[] buffer = device.getMinicap().dataQueue.poll(); int len = buffer.length; }

在while循环中                  ,不断读取堵塞队列dataQueue中的数据,如果数据为空                          ,则执行continue进行下一次循环                          。

如果不为空                           ,则通过poll()方法读取数据,做相关逻辑处理                           。

初看这段代码好像每什么问题                 ,但是如果dataQueue对象长期为空的话                           ,这里就会一直空循环         ,导致CPU飙升。

那么如果解决呢?

分析LinkedBlockingQueue阻塞队列的API发现:

//取出队列中的头部元素                 ,如果队列为空则调用此方法的线程被阻塞等待                          ,直到有元素能被取出         ,如果等待过程被中断则抛出InterruptedException E take() throws InterruptedException; //取出队列中的头部元素         ,如果队列为空返回null E poll();

这两种取值的API                          ,显然take方法更时候这里的场景                 。

代码修改为:

while (isRunning) { /* if (device.getMinicap().dataQueue.isEmpty()) { continue; }*/ byte[] buffer = new byte[0]; try { buffer = device.getMinicap().dataQueue.take(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } …… }

重启项目后                  ,测试发现项目运行稳定         ,对应项目进程的CPU消耗占比不到10%                           。

注:本文以 PDF 持续更新                          ,最新尼恩 架构笔记                           、面试题 的PDF文件                  ,请从这里获取:码云

参考文献:

https://developer.aliyun.com/article/1053255

https://www.zhihu.com/question/22002813/answer/2662962349

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