在 Java 应用程序的运行过程中，CPU 占用率达到 100% 是一个常见的问题，这通常会导致应用性能下降，甚至引发系统崩溃。当我们面对这种情况时，如何高效地排查和定位问题就显得尤为重要。本文将介绍如何使用 jstack 工具来排查 Java 服务中 CPU 占用率过高的因素，并给出具体的操作步骤和代码示例。
什么是 jstack？
jstack 是 JDK 里自带的一种工具，可以用来打印出 Java 程序的线程堆栈信息。通过分析这些堆栈信息，我们能够了解到程序当前的执行状态，以及可能导致 CPU 占用过高的线程和操作。
使用 jstack 排查 CPU 占用问题
当我们发现 Java 应用程序的 CPU 占用率达到 100% 时，可以按照以下步骤进行排查：
- 获取进程 ID：首先，需要获取 Java 应用程序的进程 ID（PID）。可以通过
jps命令查看正在运行的 Java 进程和对应的 PID。
bash
jps -l
- 使用 jstack 获取堆栈信息：找到对应的 PID 后，可以使用
jstack命令获取线程堆栈信息。
bash
jstack <pid> > thread_dump.txt
这条命令会将指定 PID 的线程堆栈信息输出到 thread_dump.txt 文件中。
- 分析堆栈信息：打开
thread_dump.txt，寻找 CPU 占用率高的线程。通常，我们可以查找“RUNNABLE”状态的线程，因为这些线程在执行 Java 代码时，会占用 CPU 资源。下面是一个示例堆栈信息：
"Thread-1" #18 prio=5 os_prio=0 tid=0x00007fa1d0004800 nid=0x4b03 runnable [0x00007fa1d7f3f000]
java.lang.Thread.State: RUNNABLE
at com.example.MyClass.myMethod(MyClass.java:42)
at java.lang.Thread.run(Thread.java:748)
从堆栈信息中，我们可以看到 Thread-1 线程当前处于 RUNNABLE 状态，并且正在执行 MyClass 的 myMethod 方法。
- 排查代码问题：接下来，针对执行耗时的代码进行分析。假设我们在
myMethod中发现了如下的代码：
```java public void myMethod() { while (true) { // 模拟繁重的计算 int result = heavyComputation(); } }
private int heavyComputation() { int sum = 0; for (int i = 0; i < 1_000_000; i++) { sum += i; } return sum; } ```
上述代码中，myMethod 我们进入了一个无限循环，并在每次循环中执行了一个昂贵的计算操作，导致 CPU 占用率飙升至 100%。为了解决这个问题，我们可以通过优化算法或添加适当的退出条件来改善。
- 应用变化并测试：在定位并修复了代码问题后，需要重新编译并部署应用程序，然后监控运行状况以确认问题是否得到解决。
总结
使用 jstack 工具可以有效地帮助我们排查 Java 服务 CPU 占用率过高的问题。通过分析线程堆栈信息，能够找到运行情况异常的线程和代码位置，从而进行针对性的优化与改进。为了保证 Java 应用程序的稳定运行，定期监控和分析 CPU 使用情况是非常必要的。希望本文提供的方法对你排查和解决 Java 服务的 CPU 占用问题有所帮助。
