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线上服务器 CPU 飙升，如何定位到 Java 代码
解决这个问题的关键是要找到 Java 代码的位置。 下面分享一下排查思路，以 CentOS 为例，总结为 4 步。
第 1 步，使用 top 命令找到占用 CPU 高的进程。
第 2 步，使用 ps –mp 命令找到进程下占用 CPU 高的线程 ID。
第 3 步，使用 printf 命令将线程 ID 转换成十六进制数。
第 4 步，使用 jstack 命令输出线程运行状态的日志信息。
下面详细介绍每一步的操作。
第 1 步，在使用 top 命令之后，可以看到一个列表，其中包含 PID（进程 ID）、USER（操作用户）、CPU 占用率、内存占用率、TIME+（运行时间）、COMMAND（运行命令）等信息。一般默认按 CPU 占用率从上到下降序排列，如下图所示。
我们找到 COMMAND 列是 java 的这一行，说明这个程序就是用 Java 编写的。然后，用记事本记下这一行的 PID，也就是进程 ID。
第 2 步，使用 ps -mp 命令，输出这个 PID 下面的线程运行情况列表，如下图所示。
在这个列表中包含了几个关键字段，比如 CPU 占用率、TID（线程 ID）、TIME（运行时间）等。在这个列表中找到 CPU 占用最高的线程，记下 TID，也就是线程 ID。
前面记下的 TID 是一个十进制数，不能直接使用，需要转化为十六进制数。
第 3 步，使用 printf 命令将 TID 转换为十六进制数，如下图所示。
这样就得到了真正占用 CPU 过高的线程 ID。
第 4 步，使用 jstack 命令输出线程的具体运行日志，如下图所示。
jstack 有 3 个参数，第 1 个参数是前面记下的 PID，之后加上 grep，紧跟着是转成十六进制数的 TID，最后加上 –A 和一个数字，这个数字表示输出日志的行数，至此就可以直接打印出具体的异常信息了。如果日志信息比较多，异常内容比较复杂，则可以把这些异常信息输出到一个 txt 文件中，慢慢分析。只需要在 jstack 命令的最后追加 txt 文件名就可以了。
jstack PID | grep TID -A60 >> error_log.txt
面试点评： 从这个问题来看，面试官主要考查求职者的实操能力，以及解决问题的思路。如果求职者没有实操过，但是知道导致 CPU 飙升的原因，并说出解决思路，那么通过面试是没问题的。
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生产环境服务器变慢，如何诊断处理
生产环境服务器变慢主要涉及 3 个维度：CPU 利用率、磁盘 I/O 效率、内存瓶颈。
1. CPU 利用率
CPU 利用率过高或者 CPU 利用率过低，都会影响程序的处理效率。CPU 利用率过高，说明当前服务器要处理的指令比较多，当 CPU 忙不过来的时候，指令的运行效率自然就会下降，用户的感受就是程序响应变慢了。
针对这个问题，我们可以使用 top 命令查询当前系统中占用 CPU 过高的进程，并定位到这个进程中比较活跃的线程。再通过 jstack 命令打印当前虚拟机的线程快照，根据快照日志排查问题代码。
如果 CPU 利用率过低，则说明程序资源使用不够，可以增加线程数量提升程序性能。
2. 磁盘 I/O 效率
在程序运行过程中会直接或者间接涉及一些与磁盘 I/O 相关的操作，比如程序直接读/写磁盘或者程序依赖的第三方组件对磁盘进行持久化存储，此时磁盘 I/O 效率就会对程序运行效率产生影响。
针对这种情况可以使用 iostat 命令查看，如果磁盘负载较高，可以针对性地进行优化。比如，借助缓存系统，减少磁盘 I/O 次数；用顺序写替代随机写入，减少寻址开销；使用 mmap 替代 read/write，减少内存拷贝次数。 另外，磁盘 I/O 效率可以通过 CPU 与负载的非线性关系体现出来。当负载增大时，系统吞吐量不能有效增大，CPU 不能线性增长，则很可能是磁盘 I/O 出现阻塞。
3. 内存瓶颈
内存作为一块临时存储数据的组件，所有 CPU 运行的指令都需要从内存中去读/写。内存的合理使用可以减少应用和磁盘的 I/O 频率，减少网络 I/O 的频率，极大地提升 I/O 性能。
JVM 对内存的合理分配，能够避免频繁的 YGC 和 FULL GC。 当内存使用率较高时，可以用 dump 命令查出 JVM 堆内存，用 MAT 工具进行分析，查出大对象或者占用内存最多的对象，以及排查是否存在内存泄漏的问题。如果用 dump 命令查出的堆内存文件正常，则可以考虑是堆外内存被大量使用导致出现问题，此时需要借助操作系统的 pmap 命令查出进程的内存分配情况。如果 CPU 和内存使用率都很正常，那么就需要进一步开启 GC 日志，分析用户线程暂停的时间、各部分内存区域 GC 次数和时间等指标，这里可以借助 jstat 命令或可视化工具 GCEasy 等。如果问题出在 GC 上，则考虑是不是内存不足，然后根据垃圾对象的特点进行参数调优，使用更适合的垃圾收集器，用 jstack 命令分析各个线程的状态。如果问题比较隐蔽，则考虑是否开启 JMX，使用 visualmv 等可视化工具进行远程监控与分析。
面试点评： 这个问题涉及的知识面比较多，如果只是站在求职者的角度来分析，则可以这样回答。如果你没有实际解决过类似问题，则可以说一下自己的思路，只要大体思路和方向是对的，那么在遇到类似问题的时候，可以利用网络上的资料去逐步尝试解决。
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线上接口负载剧增，快扛不住了，你的首选方案是什么
遇到这样的问题，我们的第一反应应该是增加缓存。 因为，增加缓存是解决系统性能问题最快速、最高效的方案，它能够快速提升系统的线性吞吐量，效果也最为明显。这就相当于是用空间来换取时间。曾经有人说过，缓存是解决性能问题的万金油，哪里存在性能瓶颈，就往哪里加缓存。 但是程序都已经上线了，增加缓存还来得及吗？因为在增加缓存时需要改代码，所以，临时解决方案就是增加节点。随后，将程序紧急部署到新的节点上，在流量入口增加限流和分发。但是增加节点自然会增加成本，所以增加缓存才是最优的解决方案。缓存的设计思想在架构设计中十分常见。比如我们每天用的操作系统，不管是 Windows、Linux，还是 Mac OS 都有系统缓存、用户缓存。磁盘有磁盘缓存区、CPU 有 CPU 缓存区。再比如，在我们常用的经典框架中，也经常使用到缓存，Spring 有 IoC 缓存，MyBatis 有一级缓存、二级缓存。在架构设计中，可以说缓存无处不在。因此，当并发量过高扛不住的时候，可以优先采用缓存来缓解负载压力。比如将读取频繁的数据写到缓存中，将动态页面静态化。在加上缓存之后，如果负载压力依然过大，则再考虑增加限流策略，比如消息队列；如果在增加限流后还是压力过大，则再考虑增加服务器节点。
