CPU飙高排查：面试通关“三部曲”心法

 开篇点题：CPU飙高是啥？为啥面试官老问这个？

• CPU飙高是啥病？简单说，就是服务器的“大脑”（CPU）突然忙得不可开交，转速表直接爆表（比如CPU使用率90%以上）。这会导致系统响应变慢、服务卡顿、甚至直接“宕机罢工”，用户体验直线下降。

• 为啥面试官爱问？因为这个问题能一眼看出你是不是“老司机”！主要想考察你：

  1. 临危不乱的“大心脏”：真出事了慌不慌？
  2. 清晰的“作战思路”：排查问题有没有章法？
  3. 手上的“金刚钻”：懂不懂技术？会不会用工具？
  4. 刨根问底的“侦探精神”：能不能找到真凶？
  5. 举一反三的“智慧”：能不能吃一堑长一智？

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 核心思路：三大黄金法则傍身

在“治病救人”之前，先牢记三大心法，保你临阵不乱：

1. 法则一：救火第一，查案第二！

   • 大白话： 先让系统“退烧”能用，再慢慢找是啥引起的“高烧”。用户的体验是爹！

2. 法则二：由表及里，逐层深入！

   • 大白话： 就像剥洋葱，从系统整体情况 -> 哪个程序在闹 -> 程序里哪个小模块在闹 -> 具体哪几行代码在“作妖”。

3. 法则三：经验工具，双管齐下！

   • 大白话： 老中医的经验（常见问题模式）+ 西医的仪器（诊断工具），才能药到病除。

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 行动总纲：排查“三部曲”

有了心法，咱们的行动路线图就很清晰了，分三步走：

• 第一部曲：紧急集合！先稳住局面 (事中应急)

  • 目标： 快刀斩乱麻，迅速把CPU压下去，让服务先喘口气，别让故障范围扩大。

• 第二部曲：抽丝剥茧！揪出真凶 (事中诊断)

  • 目标： 在稳住阵脚后，通过各种“侦探手段”找到导致CPU飙高的根本原因。

• 第三部曲：亡羊补牢！常备不懈 (事后根治与预防)

  • 目标： 彻底修复问题，并总结经验，升级装备，防止下次再犯同样的错误。

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 各个击破：三部曲详解

第一部曲：紧急集合！先稳住局面 (事中应急)

这时候，你就是“救火队长”，动作要快，姿势要帅！

1. 第一时间干啥？—— 收集情报，看清“火势”

   • 影响多大？ 是单台机器发烧，还是整个集群都在发高烧？影响的是所有用户，还是特定功能？（赶紧看监控大盘！）

   • 最近动过啥？(头号嫌疑人！)

     • 新代码上线了？（90%的锅可能都是它！）
     • 配置参数改了？
     • 最近有啥大促活动，流量是不是突然暴涨？
     • 依赖的“兄弟服务”（数据库、缓存、其他微服务）是不是挂了？

2. 怎么快速“灭火”？—— 应急“三板斧”伺候！

   • 第1斧：回滚大法！ 如果真是最近上线代码或配置的锅，别犹豫，赶紧先“滚回去”！这是最快最有效的“退烧药”。

   • 第2斧：加人/分流！(扩容/隔离)

     • 扩容： 如果是整体压力大，赶紧临时加几台机器分担压力。但如果是代码bug，加机器可能越扩越糟！
     • 隔离： 如果是某台机器“病”得特别重，先把它从集群里踢出去，别传染给其他机器。然后尝试给它“重启疗法”。

   • 第3斧：壮士断腕！(降级/熔断) 有些时候为了保住核心业务（比如电商的下单功能），可以暂时把一些次要的、又特别耗CPU的功能（比如猜你喜欢）先关掉。

   • 额外招数：限流！ 如果发现是某些恶意请求或者爬虫在搞鬼，赶紧把它们在“大门口”（网关）挡住。

3. 别忘了广而告之！

   • 赶紧在工作群里吼一声，告诉大家“线上CPU高，正在处理中，有进展会同步！”稳住军心。

第二部曲：抽丝剥茧！揪出真凶 (事中诊断)

“火势”初步控制住了，现在该“福尔摩斯”上场了。

1. 系统层面：哪个“程序”在捣乱？

   • Linux常用命令：top​

     • 一敲回车，CPU占用率最高的那个进程（PID）就是重点怀疑对象。
     • 看看是us​（用户态）高还是sy​（内核态）高。us​高多半是程序本身逻辑问题，sy​高可能是系统调用、IO、内存问题。
     • ​load average​（系统平均负载）是不是远超CPU核数了？

2. 进程内部：是哪个“小弟”（线程）在疯狂干活？

   • Linux常用命令：top -Hp <进程PID>​

     • 这能列出指定进程里所有线程的CPU占用情况。找到最忙的那个线程ID（TID）。

3. 线程追踪：它到底在忙啥？（定位到具体代码）

   • 先把线程ID转成十六进制： printf "%x\n" <线程TID>​ (因为 jstack​ 命令认的是十六进制)

   • 打印线程堆栈：jstack <进程PID> | grep -A 30 <十六进制TID>​

     • 这会打出这个线程正在执行的代码路径，就像一张“行为快照”。多打几次，看看它是不是一直卡在某个地方。

   • 进阶神器 Arthas（如果装了）：

     • ​thread ​：直接看这个线程的堆栈。
     • ​profiler start --event cpu​ 然后 profiler getSamples​ 或 profiler view​：直接生成CPU火焰图，哪里代码最“热”（耗CPU）一目了然！

4. 代码分析：常见的“捣蛋鬼”长啥样？

   • 死循环/递归忘了出口： 程序在一个地方不停地转圈圈。

   • 疯狂GC（垃圾回收）：

     • 应用可能产生太多临时对象，或者内存泄漏了，导致JVM的“清洁工”不停地出来扫地，CPU自然就高了。
     • ​jstat -gcutil 1000​：看看GC是不是特别频繁，耗时是不是特别长。

   • 锁太多/不合理： 比如多个线程抢一个锁，或者锁住了一大段耗CPU的代码，导致大家都在这儿“堵车”。

   • 计算量太大： 某个算法写得太烂，或者一次性要处理的数据太多了。比如复杂的正则表达式、海量数据排序等。

   • NIO的Selector空轮询： 用了Netty之类的框架，可能遇到Epoll的bug，即使没数据也疯狂轮询。

5. 还有啥“侦探工具”？

   • GC日志文件： JVM最详细的“清洁记录”，如果怀疑是GC问题，这里有铁证。
   • 系统日志： vmstat​（看内存、IO、上下文切换）、iostat​（看磁盘IO）、dmesg​（看内核有没有报错）。

第三部曲：亡羊补牢！常备不懈 (事后根治与预防)

找到“真凶”并“正法”后，事情还没完！

1. 彻底修复Bug，优化代码/架构：

   • 改掉有问题的代码逻辑，优化算法，调整JVM参数，甚至考虑调整系统架构。

2. 加强“哨兵”建设 (监控告警)：

   • 针对这次暴露的问题，增加更细致的监控指标，调整告警阈值，争取下次能更早发现。

3. 进行“军事演习” (压力测试)：

   • 修复后，模拟高并发场景压测一下，看看CPU还飙不飙，确保真的改好了。

4. 写好“事故报告”和“操作手册”：

   • 把这次“战斗”的经验教训记录下来，形成标准操作流程（SOP），下次再遇到类似问题，新兵也能照着手册上。

5. 开个“诸葛亮会” (复盘总结)：

   • 拉上相关人等，一起回顾整个过程，哪里做得好，哪里可以改进，不断提升团队的“战斗力”。

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 面试小贴士：如何让面试官眼前一亮？

• 思路清晰是王道： 先说“总纲三部曲”，再说每个部分的细节，显得你很有章法。
• 展现“大局观”： 多提“应急预案”、“监控体系”、“自动化处理”、“容量规划”等，显得你考虑问题很全面。
• 沉着冷静，别慌： 面试官想看你在压力下的反应。
• 不仅说“干啥”，更要说“为啥这么干”以及“看什么指标”。
• 突出“事中应急”： 这是展现你实战能力的关键。
• 适当结合自己的真实案例（如果有的话）。

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