Java性能問題定位

一句話總結：從問題現象爲入口，歸結爲3類問題進行定位分析：內存滿、CPU高、線程阻塞。

首先先介紹下jvisualvm這款jdk自帶的性能工具。一般咱們要定位哪塊代碼性能差，耗時久，最原始的辦法就是在各個方法先後日誌打印時間戳並計算耗時，這種方法很繁瑣，一般要加不少日誌屢次部署才能定位到，我一開始也是這麼搞的。而使用jvisualvm工具則能夠直接查看整個業務代碼調用鏈中各個方法的耗時及佔比，直接就能定界出是哪一個方法性能差，耗時久。

操做步驟：點擊抽樣器頁籤，點擊CPU抽樣，前臺操做觸發代碼執行，操做完點擊中止，再點擊快照。在快照頁點擊搜索按鈕，輸入代碼入口方法名搜索，結果見下圖。

咱們來分析下下圖，RegionNorthbound.createRegion是北向入口方法，總耗時見右側5.298秒，其調用了RegionServiceImpl.createRegion方法，耗時4.093秒，那麼相減就是RegionNorthbound.createRegion方法自己的耗時。

RegionServiceImpl.createRegion方法調用了CommonDao.saveEntity和RegionServiceImpl.checkRepeat方法，分別耗時0.998秒和0.094秒。能夠直觀查看是調用的哪一個方法耗時久，性能差。整個方法調用鏈的耗時都可查看。

這在大型系統中很是有用。大型系統中一般業務由業務部門開發，平臺由平臺部門開發，只提供jar包給業務部門使用。那麼當測試出性能問題時，首先要定界出是業務的問題仍是平臺的問題，再轉給對應部門去修改。業務開發不知道平臺的實現，沒法查看修改其代碼，更不用說去加日誌。固經過此工具能夠快速定界出問題責任主體。

固然jvisualvm除了查看代碼調用鏈耗時，實時監控CPU、內存、線程數，線程dump、內存dump等功能都很是好用。

下面開始按問題分類進行定位分析。

一：內存問題

問題現象：後臺報錯，前臺提示異常或500錯誤。

定位：後臺報錯的定位思路很明確了，查看日誌，這裏分兩類異常：1、java.lang.OutOfMemoryError: PermGen space異常，此爲方法區內存溢出，方法區用來存放class代碼，一般解決辦法就是調大jvm permSize參數值；2、java.lang.OutOfMemoryError: heap space異常，比較常見的堆內存溢出。固然也能夠調大jvm參數來解決，但如果不恰當代碼引發的，首先檢查下本身寫的代碼，看哪裏建立了大量對象。若檢查不出來，則使用jmap或jvisualvm導出內存快照。

分析下圖heap dump，這裏又分兩種狀況，若左側佔內存大的類名爲com.**.User這種本身定義的業務對象，那在代碼中搜索下此類名就能定位到哪裏建立了大量此對象。若爲String、Integer這種基本類型的對象，則可使用Eclipse Memory Analyer此類工具進一步分析，能夠查看內存大對象的線程堆棧，便可查看代碼調用方法。

二：CPU問題

問題現象：前臺顯示卡頓，響應時間長，linux top查看cpu使用率很是高

定位步驟：

一、使用top查看進程pid，java系統一般進程名就叫java

二、使用top -H -p pid查看進程中各線程的CPU使用狀況，找出最佔CPU的線程pid，注意這裏其實就是tid

三、經過步驟2咱們知道是哪一個線程佔CPU了，使用jstack pid打印線程堆棧，查看該線程的代碼調用方法

四、將步驟2線程tid轉換爲16進制，由於jstack打印出來的threaddump中tid爲16進制，而後在threaddump中搜索，便可找到線程堆棧，這裏30725轉換爲16進制就是7805

這裏有個狀況要特別說明，若是步驟4查看的佔用CPU的線程爲java gc線程，一般是因爲內存快滿才致使jvm頻繁gc，進而致使CPU高。固此種狀況得按上面提到的內存問題去定位解決。Java架構交流學習圈：874811168 面向1-3年經驗 Java開發人員 幫助突破瓶頸 提高思惟能力

三：線程問題

問題現象1：請求響應時間長，性能測試TPS/QPS上不去，查看CPU佔用又不高

問題現象2：請求響應直接超時，後臺線程相互死鎖

定位：線程問題一般打印一次threaddump是看不出問題的，要多打印幾回對比才能看出問題。建議使用jvisualvm線程頁籤實時查看線程狀態。查看指定業務線程狀態，若長時間處於wait或block狀態，則可確認該問題是因爲線程阻塞引發的。查看線程堆棧可查看是調用哪一個方法時阻塞的。死鎖問題也是相似定位，線程堆棧裏會提示在等待哪一個線程釋放lock，而有兩個線程互相等待即會死鎖。

備忘：

jvisualvm鏈接遠程jvm，遠程jvm添加啓動參數：