通常情況下，性能報告中只說CPU使用率高的時候，并不能幫助定位問題，因為CPU高會有多種不同的情況，CPU有五種狀態(us sy id wa st), 在vmstat中能顯示出來，這個想必很多人都清楚，在代碼消耗CPU的時候（這也是通常性能分析中會遇到的），是US狀態的CPU，當然還存在一種情況，就是代碼產生的系統呼叫特別高，這種情況下SY的CPU也會高（這種情況比較少見，在我的職業生涯中只見過一次），對于JAVA語言來說，我們不需要特別復雜的profile工具就可以做到定位到代碼，
在寫具體的分析方法之前，需要說一下執行緒的狀態轉換關系，我們先來看一下系統級的執行緒狀態轉換關系，
通過這個轉換關系，可以看到，在執行緒產生之后，會先到ready的狀態，在這個狀態上是在等待CPU的，而在runing狀態才是真正在CPU上執行的，請注意這個區別，
而vmstat顯示的 r 列是包括了ready和running的執行緒（會因作業系統的不同有區別，但是對大部分linux系統都是這樣），請注意這一點，因為網上有很多在寫vmstat的解釋的時候，說 r 列是表示正在運行的行程數或者說 r 是表示正在運行的執行緒數，這一點是不對的，給大家看一個例子（這也是下面要說到的例子）：
這是我的一個云服務器上正在運行的top，可以看到當前tasks（行程）中只有一個是running的狀態的，而這時的vmstat呢？
這個服務器只有兩個CPU，所以如果r是說正在運行的行程或執行緒數的話肯定是不正確的，因為兩個CPU同時運行的最多是兩個執行緒，
所以請記住，這個 r 值就包括了等待CPU的執行緒（也就是ready狀態的）和正在運行的執行緒（也就是running狀態的），
以后有時間再解釋其他系統級的執行緒狀態，可能有些人覺得其他狀態也沒什么好解釋的，但是在性能分析中，執行緒的狀態和一些性能計數器是有關聯關系的，比如說suspended狀態是CPU時間片用完導致暫時被換出；而blocked是因為要等待某個條件被滿足而阻塞；并且這兩種狀態都有可能導致CPU使用率高，在分析的程序中，這些資訊給我們的是一個方向，所以前面說到僅說CPU高不能幫助分析問題，因為CPU高有多種原因，
因為下面要說的是JAVA，所以來看一下JAVA的執行緒狀態轉換關系，
從這個圖中，我們可以看到JAVA的行程有多種狀態（具體狀態的解釋請自行搜索），怎么看到這些狀態都在干什么，就需要把堆疊打出來看，在堆疊中，可以看到具體對應的代碼（對其他編譯語言來說，要看看到正在運行的code也是要看堆疊的），另外，在性能分析中，堆疊的分析是非常重要的一塊內容，今天因為只是為了說明從CPU高怎么定位到代碼層，所以不過多解釋執行緒的狀態了，以后有時間再寫文章說明，
實體：
下面來操作一下，首先執行一個消耗CPU的JAVA實體（實體是7D Group成員所編，有興趣動手操作的可以到網上隨便找一個小例子或自己撰寫一個），查看vmstat的狀態，
從上圖可以看到左邊視窗在執行一個消耗CPU的Demo，而右邊的視窗看到當前系統的CPU已經完全被消耗掉了，行程號通過top命令就可以知道：
下面就要看一下這個行程中的哪些執行緒消耗了CPU，
通過pidstat可以看到（不好意思的是，pidstat的截圖被我覆寫掉了，又不想重新開始所以就不截圖啦），有10個執行緒消耗著CPU資源，我把命令放在這里，有興趣的可以自己操作，
pidstat -p 10846 -u -d -t -w -h 1 1000
從上命令可以看到，有多個執行緒消耗著CPU，執行緒ID是：10861、10862、10863等等，
用jstack做一下thread dump，
[root@7dgroup ~]# jstack -l 10846 > 10846.threaddump
再打開這個生成的檔案，
nid是指native ID，對應著系統級的tid，只不過TID顯示的是10行程的，NID顯示的是16進制的，
我們轉換一個執行緒號來查找，
[root@7dgroup ~]# printf %x'\n' 10861
2a6d
再對應到threaddump檔案中，
顯然可以去查這個CPUTestThreadDemo.java的第13行了，
從這個例子可以看出，對java的代碼消耗CPU高的分析只需要通過系統級的命令和JDK自帶的命令就可以完成了，因為這個例子非常簡單，步驟比較清楚，但在實際分析代碼眾多，邏輯復雜的應用，有可能你看到的是CPU在執行緒上的消耗是在不停的切換的，所以就需要多做些thread dump，一個個分析，當然借助些工具分析，通常可以讓我們在分析復雜的應用時事半功倍，
這里只說明一個思路，
對JAVA的分析來說，已經有非常多的人寫了非常多的文章了，我之所以寫這個文章，是為了讓文章能更系列一些，
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標籤：Java
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