Linux开发讲课14--- CPU100%该如何处理

CPU占用率突然飙升是技术人员常遇到的一个棘手问题,它是一个与具体技术无关的普遍挑战。

这个问题可以很简单,也可以相当复杂。

有时候,只是一个死循环在作祟。

有时候,是死锁导致的。

有时候,代码中有不必要的同步块。

有时候,是大量计算密集型任务在运行。

有时候,是线程数过多引起的。

有时候,是频繁的上下文切换。

有时候,是内存不足的问题。

有时候,是频繁的垃圾回收。

有时候,是内存泄漏导致的。等等。

导致CPU占用率飙升的问题多种多样,不同系统中的不同场景,其原因可能各不相同。

1.1业务类问题

1.1.1 死循环

死循环是指程序在特定条件下进入了一个无限循环,无法跳出,导致CPU资源被完全占用。

例如:我们有一段代码用来检查文件的更新状态,但由于逻辑错误,条件永远无法满足,结果程序进入了死循环。

1.1.2 死锁

死锁是指两个或多个线程互相等待对方释放资源,导致所有线程都无法继续执行,CPU资源被消耗殆尽。

1.1.3 不必要的代码块

一些冗余、不必要的代码块在运行时占用了大量的CPU资源。

1.2、并发类问题

1.2.1 大量计算密集型的任务

大量计算密集型任务在同一时间运行,会导致CPU资源被完全占用。

1.2.2 大量并发线程

统中存在大量并发线程,线程切换频繁,导致CPU资源被大量消耗在上下文切换上

解决方案:使用线程池来限制并发线程数量

1.2.3 大量的上下文切换

当系统中存在大量线程时,CPU在不同线程间频繁切换,导致性能下降

线程是很宝贵的资源,开启线程一定要合理的控制线程数量

3、内存类问题

1.3.1 内存不足

当系统内存不足时,就会将磁盘存储作为虚拟内存使用,而虚拟内存的运行速度要慢得多。

这种过度的分页和交换会导致 CPU 占用率居高不下,因为处理器需要花费更多时间来管理内存访问,而不是高效地执行进程。

解决方案:优化内存使用,采用流式处理避免一次性加载大文件

1.3.2 频繁垃圾回收操作

频繁的垃圾回收操作会占用大量CPU资源,导致性能下降。

解决方案:优化对象创建和销毁,减少临时对象的生成。

1.3.4 内存泄漏

内存泄漏导致可用内存逐渐减少,最终触发频繁操作,占用大量CPU资源

解决方案:定期清理不再使用的对象,使用合适的数据结构

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