[轉帖] CPU效能最佳化基本篇：一定要了解Linux CPU哪些基本概念

laziobird

目錄

第一篇：CPU效能最佳化基礎篇：一定要了解Linux CPU哪些基本概念
第二篇：CPU 最佳化高階篇：Linux系統中CPU佔用率較高問題排查思路與解決方法
第三篇：CPU 最佳化高階篇：Java CPU 高的原因和排查方法 ：如何定位Java 消耗CPU最多的執行緒
第四篇：CPU 最佳化高階篇：Java CPU 高的原因和排查方法 ：學會Java死鎖和CPU 100% 問題的排查技巧
第五篇：CPU 最佳化線上實戰篇：Java 生產環境 CPU 跑滿 & 大量長耗時的問題排查 & 解決
第六篇：CPU 最佳化線上實戰篇：Java JVM 頻繁 GC的原因和排查方法

導語

實際專案中，我們常常遇到一些CPU高的問題，本次專題由淺入深，從基本概念到線上實踐，帶著大家重新系統學習一些Linux CPU，Java CPU調優 基本知識和方法。本文適合物件

• 中高階Java工程師：重溫Linux CPU常見的基本概念，比如Load。學習線上CPU最佳化和排查思路
• 架構師：線上CPU最佳化和排查案例分享

正文

進入正題：

典型的救火場景

Java程序CPU使用率很高

Jstack、Btrace、Arthas分析堆疊

Mysqld程序CPU使用率很高

show full processlist 分析慢查詢，看連線數和QPS等

面向底層基礎軟體系統的開發者

直接定位函式程式碼，perf（文字） + flamegraph（火焰圖）

常見的疑問

load值多少算高呢？

load值超過CPU核數都代表CPU繁忙負載比較重了，也要看趨勢

上下文切換多少算高？ 這個取決於CPU自身的效能。幾百到幾千都正常，暴增那種就需要警惕

什麼會導致過多的上下文切換？執行佇列多少算正常？

過多的程序/執行緒、中斷、系統呼叫等。每個CPU core不超過3個執行緒 Java應用CPU使用率很高通常是什麼原因？

死迴圈、資料結構與演算法（複雜度高）、複雜的正則匹配、 頻繁GC(us高)、鎖競爭激烈(sy高)、執行緒主動切換頻繁等

小結

平均負載高，可能是CPU密集型應用程序導致 平均負載高並不代表CPU使用率高，也有可能I/O繁忙 通常，I/O密集型應用可能導致平均負載高但是CPU使用率不高 iowait高可能導致load高 ，可能存在頻繁寫入或I/O瓶頸，結合iostat分析 核心態CPU高，應該優先排查核心執行緒和系統呼叫情況（strace） 計算密集型場景CPU us/sy比至少90/10，I/O密集型約70/30（僅供參考） CPU快取命中率也很重要，可以透過perf stat -e 看到 USE方法：使用率（繁忙情況）、飽和度（可執行佇列等待CPU）、錯誤 調優：靜態/動態優先順序、排程器、程序CPU親和性繫結、編譯器最佳化 …

大家有什麼想了解和疑問，歡迎下面給我留言。謝謝！