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【Java面试】生产环境服务器变慢，如何诊断处理？

跟着Mic学架构 2023-04-16 原文

“生产环境服务器变慢？如何诊断处理”

这是最近一些工作5年以上的粉丝反馈给我的问题，他们去一线大厂面试，都被问到了这一类的问题。

今天给大家分享一下，面试过程中遇到这个问题，我们应该怎么回答。

这个问题高手部分的回答，我整理到了一个10W字的文档里面，大家可以在我的主页加V领取。

来看看高手的回答。

高手：

生产环境服务器处理效率变慢，我认为主要会涉及到三个纬度：

  • CPU的利用率
  • 磁盘IO效率
  • 内存

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。

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，指令的运算效率自然就会下降。

反馈在用户上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，以及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，然后根据快照日志排查问题代码。

如果CPU利用率过低，说明程序资源使用不够，可以增加线程数量提升程序性能。

程序运算过程中，会直接或者间接涉及到一些磁盘IO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涉及到磁盘的持久化存储，所以磁盘的IO效率也会对程序运行效率产生影响。

针对这个情况，可以使用iostat命令查看，如果磁盘负载较高，可以针对性的进行优化，比如

  • 借助缓存系统，减少磁盘IO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，系统IO的瓶颈可以通过CPU和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，其中一种可能是IO出现阻塞。

最后，就是内存的瓶颈，内存作为一块临时存储数据的组件，所有CPU运算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直接IO频率，以及减少网络IO的频率，极大提升IO性能。

其次，作为Java应用程序的运行平台JVM，对于内存的合理分配，能够避免频繁的YGC和FULL GC。

内存使用率比较高的时候， 可以 dump 出 JVM 堆内存，然后借助 MAT 工具进行分析，

查出大对象或者占用最多的对象，以及排查是否存在内存泄漏的问题。

如果 dump 出的堆内存文件正常，此时可以考虑堆外内存被大量使用导致出现问题，

需要借助操作系统指令 pmap 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，可以借助 jstat 或可视化工具 GCeasy 等，

如果问题出在 GC 上面的话，考虑是否是内存不够、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；

分析 jstack 出来的各个线程状态。如果问题实在比较隐蔽，考虑是否可以开启 jmx，使用 visualmv 等可视化工具远程监控与分析。

总结

这个问题涉及到的知识面比较多，站在面试者的角度来说。

如果没有实际解决过类似问题，可以说一下自己的思路

只要大体思路和方向是对的，那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。

大家记得点赞收藏加关注。

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Java面试的CPUblockquote

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