如果命运是一条寂寞的河流，谁会是你灵魂的渡口？-ClaireMcFaul《摆渡人》1.Questionwhile的死循环会导致CPU占用率飙升吗？频繁的YoungGC是否会导致CPU使用率激增？线程数多的应用是否CPU占用率高？CPU密集型应用程序的线程数是否很高？处于BLOCKED状态的线程是否会导致CPU使用率飙升？分时操作系统中CPU是消耗us（用户态）还是sy（内核态）？二、思考1、我们如何计算CPU占用率？CPU%=(1-idleTime/sysTime)*100idleTime：CPU的空闲时间sysTime：CPU处于用户态和内核态的时间总和2.常见的CPU密集型操作有哪些？人们常说计算密集型程序是CPU密集型的，那么Java应用程序中哪些操作是计算密集型的呢？常见的CPU密集型操作如下：频繁GC；如果访问量很大，可能会导致频繁GC甚至FullGC。当调用次数多时，内存分配会很快，导致GC线程不断执行，导致CPU飙升。序列化和反序列化加密和解码的正则表达式。原因可能是Java正则表达式使用的引擎实现是一个NFA自动机，当字符匹配时回溯。线程上下文切换。有很多已启动的线程，其状态在Blocked（锁等待、IO等待等）和Running之间不断变化，这在锁竞争较高时很容易发生。一些线程正在执行非阻塞操作，例如while(true)语句。如果程序中的计算时间较长，可以休眠线程。3、CPU和进程、线程有关系吗？现在，分时操作系统采用轮询的方式分配时间片进行进程调度。如果进程处于等待或阻塞状态，则它不会使用CPU资源。线程被称为轻进程，共享进程资源，所以线程调度在CPU中也是分时的。但是在Java中，我们是使用JVM来进行线程调度的，所以一般来说，线程调度有两种模式：分时调度和抢占式调度。线程和进程在阻塞或等待时都不使用CPU资源。三、答1、while的死循环会导致CPU占用率飙升吗？答：可以分析：首先死循环会调用CPU寄存器进行计数，这个操作会占用CPU资源。那么，如果线程一直在死循环，CPU会不会切换线程呢？除非操作系统时间片到期，死循环不会放弃占用的CPU资源，死循环会不断向系统申请时间片，直到系统没有空闲时间做其他事情。2、频繁的YoungGC会不会导致CPU占用率飙升？答：是分析：YoungGC本身就是JVM进行垃圾回收的操作，需要计算内存和调用寄存器，所以频繁的YoungGC肯定会占用CPU资源。我们来看一个真实的案例：for循环从数据库中查询数据集合，然后重新包装新的数据集合。如果没有足够的内存用于存储，JVM将回收未使用的数据。因此，如果所需的存储空间很大，您可能会收到CPU使用率警报。3.线程多的应用一定CPU占用率高吗？答：不一定分析：如果我们通过jstack查看系统线程状态时线程总数比较大，但是处于Runnable和Running状态的线程并不多，那么CPU占用率可能并不高。但在大多数情况下，如果线程数较多，常见的原因是大量线程处于BLOCKED和WAITING状态。4.CPU使用率高的应用程序线程数一定要高吗？答：不一定分析：CPU使用率高的主要原因是计算密集型操作。如果线程有很多计算，CPU使用率也会很高，这就是为什么数据脚本任务需要在大型集群上运行的原因。5.处于BLOCKED状态的线程会导致CPU使用率飙升吗？答：不一定分析：CPU使用率飙升更多是因为上下文切换或者runnable状态线程过多。阻塞的线程不一定会导致CPU使用率增加。6、分时操作系统中CPU的us和sy值偏高是什么意思？我们可以使用top命令查看CPU的us和sy的值，如下图所示：us：用户空间占用CPU的百分比。简单的说，如果us的值比较高，就是我们的程序造成的，通过分析线程栈很容易定位出问题的线程。sy：内核空间占用CPU的百分比。当sy为高时，如果是程序引起的，基本是线程上下文切换引起的。4.体验如何定位CPU占用率高的原因？下面简述分析过程。如果发现某个应用服务器CPU占用率高，首先要查看线程数、JVM、系统负载等参数，然后通过这些参数来证明问题的原因。其次，使用jstack打印堆栈信息，使用工具分析线程使用情况（推荐使用在线线程分析工具fastThread）。在线线程分析工具fastThread地址：https://fastthread.io/下一篇介绍如何使用在线线程分析工具fastThread分析线程堆栈信息。参考文档：https://www.tutorialdocs.com/article/java-cpu-soar.html
