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Begin Transaction
恰好是参与这个问题系统的开发者之一,这天起得比较晚,到了公司都快10点了,不过没所谓,最近都没什么新需求要做,打开电脑正准备一天的摸鱼旅途。忽然之间门口传来一阵急促的脚步声,回眸一看,噢原来是项目经理提着大刀杀来了,询问之原来前线系统又挂了,这些日子里看到系统天天被投诉,其实也责无旁贷,心里想系统挂了不是运维的事情么,别鲁班抓老鼠了!不过心里又想TM技术运维好像删库跑路了。没办法,临危受命硬着头皮上吧。
回顾一下问题系统的架构,是典型的应用集群服务器。理论上来说,有做应用集群的话,只要有一个应用服务器没死,一个数据库服务器没死,系统还是可以正常运行的,只是处理请求的平均速度有所降低。不管怎么说,只要有一台应用或数据库挂了,基本上都是因为代码存在bug,导致三高,使得机器无法发挥其本来的性能,如果未能及时发现处理,其他集群的服务器机器也很快被同一个BUG拖垮,例如死锁,最终导致没有一台机器能提供服务,集群系统最终走向瘫痪,换句通俗的话来说就是系统bug的存在使得机器生活不能自理,所以更不能向外提供服务。
Try
尽管是科班出生的,但对于此类系统线上问题,一时之间还真摸不着头脑,无奈之下只好请教表哥,要知道,可是有着一套教科书式的解决方案,并且可以通过一些途径来定位并解决系统bug,特别是代码原因产生的问题,从根本上杜绝问题,而不是每次出现问题都重启应用服务器就算了,因为知道bug一天不除,系统永远都可能会随时随地go die。
于是立马拿起大哥大手机向表哥发了个红包,没想到这TM就把他表哥炸了出来,并取得了
解决方案三部曲
1.查看应用服务器指标(CPU,内存,NETWORK,IO),并保留现场所有线索日志,然后进行问题归类和分析,最后重启或回滚应用,以达到先恢复服务,后解决BUG的目的
2.通过分析排查工具或命令对1步骤中取得的线索日志进行推测分析,或许能定位到bug代码部分,或许能发现JVM某些参数不合理
3.修改bug代码或调节JVM参数,达到修复bug的目的,晚上重新发布应用
不妨画一张图
那么具体是怎么操作的呢
1.首先当然是查看机器的指标啦,Linux则是使用TOP和JPS命令列出进程以及各个进程所占用的CPU和内存使用情况。而windows则是直接打开任务管理器就可以看到,但无论什么操作系统的服务器,我们都可以通过JConsole这个JDK自带的可视化工具远程连接来看到内存的使用趋势,这样一下来,我们就能大致确定是否因为内存出现问题了,例如下图出现的CPU满的问题,但是我们无法知道是什么原因导致的问题。
2.要知道是什么原因导致的,我们得要知道目前JVM是用什么垃圾回收器,毕竟有些回收器是CPU敏感有些则不是,通过命令-XX:+PrintFlagsFinal 打印JVM所有参数
或者-XX:+PrintCommandLineFlags通过打印被修改过的参数都可以知道,这个可以帮助我们分析是发生内存问题的原因。
3.然后我们得打印GC日志,通过日志分析,其实可以发现很多线索,比如通过GC发生的次数,来判断堆的大小是否是合理的范围,通过发生GC后,回收的对象容量多少来判断是否存在内存泄漏嫌疑,特别是FGC,系统卡顿是否与STW有关等等
那么日志怎么看呢,如图吧
4.假如发生了内存问题,这个时候需要通过打印内存使用量来定位问题点Jstar
实时查看gc的状况,通过jstat -gcutil 可以查看new区、old区等堆空间的内存使用详情,以及gc发生的次数和时间
执行:cd $JAVA_HOME/bin中执行jstat,注意jstat后一定要跟参数。具体命令行:jstat -gcutil ’java进程PID’ 1000
如图所示,发现Eden区、Old区都满了,此时新创建的对象无法存放,晋升到Old区的对象也无法存放,所以系统持续出现Full GC了。
5.如果看不到哪里出问题了,需要把内存镜像导出,然后用专业的工具去分享镜像如MAT
当然了,我们也可以设置当发生OOM的时候,自动导出进程镜像
把DUMP文件导入MAT会非常直观的展现内存泄漏的可疑点,可以直接看到某个线程占用了大量的内存,找到某个对象,常见的都是集合对象被GC ROOT指向等一直不能被回收
catch
当然以上是内存出现的问题,但是如果是CUP高出现的问题,会比较好搞一些,因为线程是运行在CPU上的,而线程却可以通过分析栈信息获取,而我们写的方法不也是运行到栈上的吗
可使用top -H查看线程的cpu消耗状况,这里有可能会看到有个别线程是cpu消耗的主体,这种情况通常会比较好解决,可根据top看到的线程id进行十六进制的转换,用转换出来的值和jstack出来的java线程堆栈的nid=0x[十六进制的线程id]进行关联,即可看到此线程到底在做什么动作,这个时候需要进一步的去排查到底是什么原因造成的,例如有可能是正则计算,有可能是很深的递归或循环,也有可能是错误的在并发场景使用HashMap等。
1.找到最耗CPU资源的java线程TID执行命令:ps H -eo user,pid,ppid,tid,time,%cpu,cmd | grep java | sort -k6 -nr |head -1
2.将找到的线程TID进行十六进制的转换
3.通过命令导出堆栈文件:jstack javapid > jstack.log,根据上一步得到的线程TID,搜索堆栈文件,即可看到此线程到底在做什么动作。如对像锁互锁等,业务逻辑存在计算的死循环等
我们可以得到类似一张这样的图,百度找的,可以定位到某个方法是否存在逻辑漏洞
当然还可以用可视化工具jvisualvm,直接监控进程和线程,并且可以自动分析出一些明显的BUG
End Transaction
小结
系统突然挂了,怎么排查问题,首先得确定是内存出了问题,那出现内存问题该怎样排查,对于这个问题,经常会听到一些不全面的做法,那就是只通过一种方式来查问题。例如只通过Dump文件来查,或者只通过 Jconsole来查等等其实回答都对,但都不全面。例如,医生在诊断病情时,很多情況下不会只相据B超单或验血单来下结论,他们往往会根据多张化验结果来综合判断。诊断内存问题也应该这样。下面给出了各种方法的擅长点和同限性。
最后总结一波:
1.通过JConose确认发生内存问题
2.在写有可能导致内存问题的代码时候,记录日志,并打印当前内存使用量,用这些信息和GC日志来综合判断
3.通过Dump文件重现OOM的内存镜像 | 如果是CPU问题,可以考虑分析线程DUMP
4.找到问题代码修改
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