JAVA编程：罕见的Java成绩排查办法仓酷云

在ruby里才是一切皆对象。当然我不并不是很了解ruby，但是ruby确实是将语法简化得很好。以下是Java使用在运转经常见的一些成绩，总结了运转时黑盒体例的一些排查办法，也但愿看到的同砚能赐与增补，不管是增补碰着的成绩，仍是增补办理办法。
类装载的相干成绩
写过Java代码的同砚估量都碰着过ClassNotFoundException/NoClassDefFoundError/NoSuchMethodException（另有一个罕见的ClassCastException就不在这里说了）。
当碰着ClassNotFoundException/NoClassDefFound时，假如很断定这个class应当是从哪一个路径装载的，则能够往响应的路径找下是不是有对应的class文件存在，比方web使用一般会在*.war(ear)/WEB-INF/lib或classes目次下，关于lib下的jar包，可经由过程写个小剧本jar-tvf的体例找找；
如不断定class是从哪装载的，则能够先看看日记里是不是有仓库信息，假如有的话则能够看到详细是哪一个ClassLoader完成在装载class，以后则能够经由过程www.grepcode.com或jar包反编译（保举一个挺好用的反编译工具）看看详细是从哪装载的class；
如日记中没有，则能够用btrace来跟踪下抛出以上两个非常的仓库信息，btrace剧本相似以下：
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importstaticcom.sun.btrace.BTraceUtils.*;
importcom.sun.btrace.annotations.*;
@BTracepublicclassTrace{
@OnMethod(
clazz="java.lang.ClassNotFoundException",
method="<init>"
)
publicstaticvoidtraceExecute(){
jstack();
}
}

拿到仓库信息后，能够持续利用下面的办法举行排查，在确认了class装载的地位后，则可将响应的class/jar加上便可。
这里另有个NoClassDefFoundError排查的case，感乐趣的话能够看看。
当碰着NoSuchMethodException时，一般是因为不存在必要的class版本或class版本抵触酿成的，在这类情形下，可经由过程在启动参数上增添-XX:+TraceClassLoading，重启后在日记里看看此class是在哪load的，然后能够在对应的路径下用jar-tvf找找是否是有准确的版本的jar存在，一般大概会发明是版本抵触酿成的，关于版本抵触的成绩一般必要删失落有抵触的版本的jar，关于没有准确版本的，则必要用准确版本的jar交换失落（固然，这类一般还会呈现一些恶心的成绩，比方和容器/框架的jar抵触等）。
cpuus损耗高
当呈现cpuus损耗高时，一般的排查办法以下。
从履历下去说，有些时分是因为频仍cmsgc或fgc酿成的（频仍的意义是差未几每次cmsgc或fgc一停止后又立即持续），在gclog是纪录的情形下（-Xloggc:），可经由过程gclog看看，假如没翻开gclog，可经由过程jstat-gcutil来检察，如是gc频仍酿成的，则可跳到前面的内存成绩|GC频仍部分看排查办法。
如不是下面的缘故原由，可以使用top-H检察线程的cpu损耗情况，这里有大概会看到有一般线程是cpu损耗的主体，这类情形一般会对照好办理，可依据top看到的线程id举行十六进制的转换，用转换出来的值和jstack出来的java线程仓库的nid=0x[十六进制的线程id]举行联系关系，便可看到此线程究竟在做甚么举措，这个时分必要进一步的往排查究竟是甚么缘故原由酿成的，比方有多是正则盘算，有多是很深的递回或轮回，也有多是毛病的在并发场景利用HashMap等，比方这里另有一段随即天生字符串的耗cpu的代码case。
如top-H看到的损耗cpu的线程是不休变更的，就对照贫苦了，有个同砚写了个剧本主动的往经由过程top-H看到的损耗cpu的线程找到对应的Java线程仓库，在这类情形下能够用这个剧本往尝尝，假如看到的线程仓库的确是对照耗cpu的举措，则基础能够定位到。
如仍旧看不出，则能够实验多jstack看看，然后多看看是不是常常有一些耗cpu的举措在分歧的线程不休的呈现。
如可以使用perf，则可用perftop看看cpu损耗的热门，不外默许的版本上只能看到jit后的代码，因而大概会对照难对应到详细的代码，这里有一个基于perf排查的Java使用cpuus诡异征象的case。
总结来讲，cpuus损耗高的成绩排查仍是有必定庞大性，比方之前我碰着过反序列化的对象对照年夜，哀求又十分频仍，招致cpuus损耗增高了良多，但事先的呆板内核版本不敷，不撑持perf，从jstack等等上都看不出甚么，厥后是因为从营业监控的变更上才排查出成绩。
内存成绩
只管JVM是主动办理内存的分派和接纳的，但Java程序员们仍是会常常碰着林林总总的内存成绩。
最多见的第一个成绩是java.lang.OutOfMemoryError，估量写Java的同砚都碰着过。
在日记中大概会看到java.lang.OutOfMemoryError:Unabletocreatenewnativethread，能够先统计下今朝的线程数(比方ps-eLf|grepjava-c)，然后能够看看ulimit-u的限定值是几，如线程数已到达限定值，如限定值可调剂，则可经由过程调剂限定值来办理；如不克不及调限定值，大概创立的线程已良多了，那就必要看看线程都是那里创立出来的，一样可经由过程btrace来查出是那里创立的，剧本相似以下：
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importstaticcom.sun.btrace.BTraceUtils.*;
importcom.sun.btrace.annotations.*;
@BTracepublicclassTrace{
@OnMethod(
clazz="java.lang.Thread",
method="start"
)
publicstaticvoidtraceExecute(){
jstack();
}
}

在找到是那里创立形成了后，以后就能够想举措办理了，比方这类情形下罕见的有多是用了Executors.newCachedThreadPool这类来创立了一个没限定巨细的线程池。
另有一种多是ulimit-u的限定还没到，内存也余暇，但仍旧创立不了，这有多是因为在2.6.18/32内核上kernel.pid_max默许的32768酿成的，这个值实在间接限定了最多能创立的线程数就是32768（即便ulimit-u的值比这年夜也没用）。
java.lang.OutOfMemoryError:HeapSize或GCoverheadlimitexceeded也是罕见的征象，在呈现了这两种征象的情形下，最主要的是dump出内存，一种办法是经由过程在启动参数上增添-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError，另外一种办法是在当呈现OOM时，经由过程jmap-dump猎取到内存dump，在猎取到内存dump文件后，可经由过程MAT举行剖析，但一般来讲仅仅靠MAT大概还不克不及间接定位到详细使用代码中哪一个部分酿成的成绩，比方MAT有大概看到是某个线程创立了很年夜的ArrayList，但如许是不敷以办理成绩的，以是一般还必要借助btrace来定位到详细的代码，能够看看这两个OOM排查的case。
java.lang.OutOfMemoryError:PermGenSpace，当碰着这个征象时，能够经由过程调剂permgensize来尝尝，假如缩小了一点后仍是不休的损耗，则能够经由过程btrace来跟踪下装载class的征象，剧本相似以下：
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importstaticcom.sun.btrace.BTraceUtils.*;
importcom.sun.btrace.annotations.*;
@BTracepublicclassTrace{
@OnMethod(
clazz="java.lang.ClassLoader",
method="defineClass"
)
publicstaticvoidtraceExecute(){
jstack();
}
}

另有一种OOM是nativeOOM，就是物理内存被耗光，关于这类征象，办理起来会贫苦一些，从履历下去说，NativeOOM有很也许率是因为毛病利用Deflater/Inflater酿成的，以是在碰着这类征象时，能够先用btrace跟进下看看利用了Deflater/Inflater的有无显式往挪用end办法；别的一种罕见的缘故原由是利用DirectByteBuffer的场景（比方NIO框架等），如利用了DirectByteBuffer的对象是对照长存活的，当其被转到旧生代后，在fgc没触发前，实在其占用的JVM堆外内存是不会被开释的，在这类情形下，能够做的一个实验是先强迫实行几回fgc（jmap-histo:live），然后看看堆外内存的利用是否是下落了，假如下落了则申明是这个成绩，关于这类成绩，能够用的一个办理计划是增添一个启动参数：-XX:MaxDirectMemorySize=500m来完成当DirectByteBuffer利用到500m后自动触发fgc往返收（究竟设置成多年夜使用能够本人调剂）。
如下面两招都没用，则必要挂上googleperf-tools来跟踪下看看究竟是那里在malloc，不外这里看到的是c仓库上的工具，因而必要本人想举措依据这个对应到java的代码上往。
关于nativeOOM，这篇文章里有一些详细排查的case。
除OOM外，另有大概会碰着GC频仍的成绩（有良多同砚会问我，究竟甚么算频仍，我以为基础上假如每隔10s或更短工夫就来一次cmsgc或fullgc才算得上吧）。
GC频仍的征象呈现时，假如发明cmsgc或fullgc后，存活的对象一直良多，这类情形下能够经由过程jmap-dump来猎取下内存dump文件，然后经由过程MAT/btrace来定位到详细的缘故原由。
如cmsgc或fullgc频仍，但触发时old另有余暇空间，这类情形下有大概会是因为失望战略形成，详细能够看看这篇文章里的几个cases，这类情形下一般的办理办法能够是调年夜old或减小young。
如不是失望战略酿成的，关于接纳cmsgc的情形，另有多是cmsgc的碎片成绩酿成的，这类情形下能够经由过程强迫实行下jmap-histo:live来触发fgc，不外悲催的是cmsgc的碎片成绩是无解的，临时只能靠强迫触发fgc等来制止在岑岭期时呈现成绩。
关于cmsgc而言，另有大概会呈现promotionfailed或concurrentmodefailure成绩，详细也能够看看下面那篇文章的cases。
Java历程crash或加入
Java历程crash或无端加入也是会碰着的征象，关于历程crash，默许情形下jdk会天生hs_err[pid].log的文件，coredump翻开的话也会天生coredump文件，当历程crash产生时，能够先看看hs_err[pid].log，如没找到此文件，但有coredump文件，有大概的缘故原由是代码中呈现了无穷递回或逝世轮回，可经由过程jstack
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[coredump文件]来提掏出java的线程仓库，从而详细定位到详细的代码；若有hs_err[pid].log和coredump文件，则必要详细缘故原由详细排查，这个对照贫苦，罕见的大概会有下面的nativeoom（另有多是32bit呆板，但java历程已请求了凌驾3g的地点空间），某些代码jit编译出成绩了（可经由过程指定某些代码不让jit编译来制止，但会影响功能：-XX:CompileCommand=exclude,类名/办法名）等。
在下面的招还有效时，能够实验dmesg看看是否是体系出了甚么成绩或体系自动杀失落过历程（比方内存超越限定等），仍旧没找到缘故原由的话必要往翻翻使用的日记，看看是否是能找到甚么线索，由于有些时分是使用上自动加入了（关于使用自动加入的成绩可经由过程btrace来排查是否是有自动挪用过System.exit）。

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