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1、背景说明

针对项目中经常遇到的CPU占用告警问题问题排查的思路整理及相关工具的介绍。

2、问题说明

常见的CPU高占用问题,比较常见的情况是用户服务器的CPU一段时间内持续高占用不释放,导致运维平台持续告警,用户想要我们分析一下具体的原因以及给出必要的解决方案。

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3、问题分析

3.1

...

第一步:定位占用CPU高的进程

根据上图展示的阿里云ECS服务器监控情况来看,整个服务器运行压力比较大,内存使用率和系统负载都很高。使用Top命令确定是哪个进程占用了系统的大部分CPU,比较常见的是Smartbi的Tomcat进程占用资源最多的情况。

需要使用Top命令确定是那些服务占用了系统的资源,经排查发现是Smartbi的Tomcat进程占用资源最多,确定了是哪个进程占用了CPU后就需要分析是进程的哪一个线程占用了CPU。

下面需要对Smartbi的Tomcat进程做进一步分析。

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3.2

...

第二步:定位消耗CPU高的代码逻辑

3.2.1

...

命令:top -H -p pid

其中pid为Tomcat进程号,比如上图的20334

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可以查看到很多线程占用CPU比较高,如果需要查看线程具体执行的代码逻辑需要通过如下操作

...

方法1 通过top查看CPU消耗

方法说明:

优势:不依赖任何外部工具,且可以分析ETL、OLAP和Tomcat。

劣势:手动打命令转化慢,可能线程瞬间就运行完毕了,则无法捕捉到。

3.2.1.1 定位高占用线程

命令:top -Hbp pid | awk '/java/ && $9>50'

注:其中pid为Tomcat进程号

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3.2.1.2 将高占用进程的线程号转换成16进制

命令:printf "%x\n" tid

注:其中tid为Tomcat线程号

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3.2.1.3  jstack查看进程信息-定位到代码

命令:jstack pid | grep "xxx" -A 30

注:其中pid为Tomcat进程号,"xxx"为线程号的16进制码

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3.2.2

...

方法2 通过listthread.jsp查看CPU消耗

如果此时Smartbi页面可以正常访问,可以使用Smartbi内置的JSP页面来查看哪些线程占用CPU比较多。方法说明:

优势:操作简单方便快捷。

劣势:必须是Smartbi应用占用了CPU且必须Smartbi能访问时也能使用。

访问地址举例:http://proj.smartbi.com.cn:30001/smartbi/vision/monitor/listthreads.jsp 

加载此界面完成后Ctrl+S保存网页内容发回分析,可分析是哪个线程占用过高的CPU:S保存网页内容发回分析,可分析是哪个线程占用过高的CPU,线程的堆栈也可以看到。

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3.2.3

...

通过arthas工具监控发现Smartbi存在大量线程CPU使用率非常高。

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3.2试试

经排查这些线程主要是对tx_processdag表进行全表遍历,tx_processdag大约有2.5万条记录,单独执行需要20s+才能够执行完毕,存在很大性能瓶颈。

...

方法3 通过基线Tomcat内置工具

优势:操作简单方便快捷,且可以分析ETL、OLAP和Tomcat。

劣势:需要运行shell脚本,有些安全要求高的项目可能会被禁止。

工具地址:【内部】6.2_JVM和Tomcat调优配置基线

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命令:./1_show-busy-java-threads.sh

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3.3 第三步:根据代码情况判断引起CPU高占用的原因

如果已经定位到了具体因为CPU高的代码,可以反馈研发以及结合现场产品使用的场景定位出具有的原因。(比如是因为数据库问题导致的线程等待)

注:如果确定了是Smartbi产品CPU占用高,还可以结合CPU采样和线程进一步分析具体的原因。

系统监控-线程

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系统监控-性能(CPU采样)

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4、其他原因导致CPU高问题

4.1 ETL导致的CPU占用告警

某项目反馈CPU使用率突然飙升,经排查发现是因为ETL执行引擎占用了较高的CPU

...

ETL建议的CPU和内存比例为1:4 ,目前内存是32g,建议配置8核CPU。

4.2 V11旧版本BUG导致的性能问题

某项目客户反馈生产服务cpu使用率到99.6%了,严重影响项目使用。

经排查发现是因为客户使用的是2024年10月份版本的Smartbi(发现对t_permission_detail表有大量的访问操作)

针对这个问题在2024年11月产品已经做了优化,通过升级新版本可以避免这个问题。

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