导致线上项目宕机的原因

系统资源超载：

• CPU过载：如果CPU使用率持续过高，可能会导致系统无法处理新的请求，从而影响Java应用的运行。
• 内存溢出：Java堆内存或永久代（Metaspace）空间不足，可能会导致OutOfMemoryError错误，造成应用崩溃。
• 磁盘空间不足：磁盘空间不足可能会导致无法写入日志或临时文件，影响应用运行。
• 网络问题：网络带宽不足或网络连接问题可能会导致服务无法访问外部资源或响应用户请求。

Java虚拟机问题：

• 垃圾回收（GC）问题：不恰当的GC配置可能会导致频繁的Full GC，造成应用长时间停顿。
• JVM参数配置不当：如堆大小设置不合理，可能会导致内存溢出或性能问题。
• JVM内部错误：JVM发生致命错误导致崩溃时，会生成一个hs_err_pid_xxx.log文件，该文件包含了导致JVM crash的重要信息

线程问题：

• 线程死锁：线程间互相等待对方持有的锁，导致程序无法继续执行。
• 线程池资源耗尽：如果线程池配置不当，可能会导致所有线程都被占用，无法处理新的请求。

数据库连接问题：

• 连接池耗尽：数据库连接池中的连接被占满，新的请求无法获取连接。
• 数据库性能问题：数据库查询效率低下或数据库服务不可用，可能会导致应用无法正常运行。

代码和配置问题：

• 代码中的bug：如死循环、空指针异常等，可能会导致应用崩溃。
• 配置错误：如资源文件路径错误、端口冲突等，可能会导致应用无法启动或运行。

异常处理不当：

• 未捕获的异常：代码中未正确处理的异常可能会导致应用崩溃。

系统内核问题：

• OOM Killer：Linux内核有个机制叫OOM killer，该机制会监控那些占用内存过大的进程，为了防止内存耗尽而内核会把该进程杀掉。

外部系统和服务的兼容性问题：

• 如果Java项目与外部系统或服务交互，编码不匹配或协议不兼容可能会导致通信失败。

文件和资源管理问题：

• 资源文件编码问题：资源文件如配置文件编码不正确，可能会导致读取失败或乱码。
• 资源文件读取问题：在Linux环境下，资源文件的读取方式可能与开发环境不同，需要正确配置资源路径

安全问题：

• 系统安全漏洞：如未修补的软件漏洞，可能会被利用导致服务崩溃。

为什么会出现以上问题，以及如何排查，请往下看

cpu过载

1. 代码问题：
   • 无限循环或死循环：代码中存在无限循环或逻辑错误导致的死循环，会持续占用CPU资源。
   • 低效的算法：使用了时间复杂度较高的算法，导致处理数据时消耗大量CPU资源。
   • 频繁的系统调用：代码中频繁进行系统调用，如文件I/O操作，可能会导致CPU使用率升高。
2. 并发问题：
   • 线程死锁：多个线程在等待对方释放资源时发生死锁，导致这些线程无法继续执行，从而占用CPU资源。
   • 线程饥饿：线程调度不当，导致某些线程长时间得不到执行，可能会引起CPU使用率异常。
3. 资源竞争：
   • 锁竞争：多个线程频繁竞争同一把锁，尤其是在高并发情况下，可能会导致CPU使用率升高。
4. 外部服务问题：
   • 数据库查询：数据库查询效率低下或数据库服务响应慢，可能会导致大量线程等待数据库响应，从而增加CPU使用率。
   • 网络延迟：与外部服务的通信延迟，尤其是网络I/O操作，可能会导致CPU等待时间过长。
5. 系统配置问题：
   • JVM参数配置不当：如堆大小设置不合理，可能会导致频繁的垃圾回收，增加CPU负担。
   • CPU亲和性设置不当：在多核CPU系统中，如果线程没有正确地绑定到特定的CPU核心，可能会导致CPU使用不均衡。
6. 系统资源限制：
   • 磁盘I/O瓶颈：磁盘读写速度慢，导致CPU等待磁盘操作完成，从而增加CPU使用率。
   • 内存不足：内存不足导致频繁的页交换（swap），会增加CPU使用率。
7. 系统负载过高：
   • 服务部署过多：单个服务器上部署了过多的服务或应用，超出了CPU的处理能力。
   • 系统任务过多：系统上运行了过多的后台任务或服务，占用了大量的CPU资源。
8. 安全问题：
   • 恶意攻击：如DDoS攻击，可能会导致CPU资源被恶意流量消耗殆尽。
9. 硬件问题：
   • CPU散热不良：CPU过热可能导致其降频，以减少热量产生，这可能会导致CPU使用率异常。
10. 操作系统问题：
    • 内核问题：操作系统内核的bug或配置不当，可能会导致CPU使用率异常。

cpu过载怎么排查？

1. 使用top命令

打开终端，输入top命令，你将看到一个动态更新的界面，显示了系统中各个进程的资源使用情况，包括CPU使用率。

bash

top

在top界面中，%Cpu(s)那一行显示了CPU的使用情况，包括用户空间占用、系统空间占用等。如果us（用户空间）或sy（系统空间）的值非常高，说明CPU过载。

2. 使用htop命令

如果你的系统中安装了htop，它提供了一个更友好的界面。输入htop命令启动它。

bash

htop

在htop界面中，你可以通过F5键查看所有CPU核心的使用情况，以及每个进程的CPU使用率。

3. 使用vmstat命令

vmstat可以报告关于进程、内存、分页、块I/O、陷阱和CPU活动的信息。

bash

vmstat 1

这个命令会每秒更新一次数据。us（用户空间）、sy（系统空间）和id（空闲）的值是关键指标。如果us和sy的值很高，而id的值很低，说明CPU过载。

4. 使用mpstat命令

mpstat可以显示每个CPU的状态信息。

bash

mpstat -P ALL 1

这个命令会显示所有CPU核心的使用情况，每秒更新一次。如果某个核心的使用率持续很高，说明可能存在过载问题。

5. 使用pidstat命令

如果你怀疑某个特定进程导致CPU过载，可以使用pidstat来监控这个进程的资源使用情况。

bash

pidstat -p <pid> 1

将<pid>替换为你想要监控的进程ID。这个命令会每秒更新一次该进程的CPU使用情况。

6. 使用sar命令

sar可以查看历史CPU使用率，帮助分析CPU过载的趋势。

bash

sar -u 5

这个命令会显示过去5个时间间隔的CPU使用情况。

7. 使用perf工具

perf是一个性能分析工具，它可以用于跟踪系统调用、内核函数调用等。

bash

perf top

这个命令会显示系统调用的实时性能分析，可以帮助你找到占用CPU资源最多的系统调用。

8. 使用atop命令

atop是一个交互式监视器，用于查看Linux系统的负载和资源。

bash

atop

在atop界面中，你可以看到CPU、内存、磁盘和网络的使用情况，以及进程列表。

9. 使用nmon工具

nmon是一个性能监控工具，它可以显示CPU、内存、网络和磁盘的使用情况。

bash

nmon

在nmon界面中，按C键可以查看CPU使用情况，它会显示所有CPU核心的使用率。

内存溢出

1. 内存泄漏（Memory Leak）：

• 程序中存在未释放的内存占用，导致内存不断累积，最终耗尽了可用内存空间。这通常是由于代码中不正确的内存管理，比如持续创建对象但未释放，或者对象被错误地长时间引用。

2. 大对象创建：

• 程序中频繁地创建大对象，而JVM堆内存又无法容纳这些大对象，导致内存溢出。

3. 递归调用：

• 过深或者无限递归调用可能导致栈内存溢出。

4. 内存资源分配不足：

• JVM分配的堆内存空间不足以满足程序的需求，尤其是在运行大规模数据处理或高并发情况下。

5. 启动参数内存值设定的过小：

• JVM启动参数中，堆内存的初始值（-Xms）和最大值（-Xmx）设置过小，导致JVM无法分配足够的内存给程序运行。

6. 数据库查询一次性获取大量数据：

• 如果一次从数据库取出过多数据，可能会导致内存中加载的数据量过于庞大，从而引起内存溢出。

7. 集合类引用问题：

• 集合类（如List、MAP）中有对对象的引用，使用完后未清空，使得JVM不能回收，这会导致内存溢出。

8. 代码中的死循环或循环产生过多重复的对象实体：

• 代码中存在死循环或循环产生过多重复的对象实体，可能会导致内存溢出。

9. 使用的第三方软件中的BUG：

• 使用的第三方软件中可能存在BUG，导致内存泄漏或溢出。

内存溢出怎么排查？

1. 检查系统内存使用情况

使用free命令：

bash

free -m

这个命令显示了总内存、已使用内存、空闲内存、缓存和缓冲区的大小。如果used和buff/cache的值异常高，可能表明内存溢出。

2. 监控内存使用趋势

使用**vmstat**命令：

bash

vmstat -s

这个命令提供了一个系统级别的内存使用快照，包括内存分配器的详细信息。

使用dstat命令：

bash

dstat -m

dstat是一个用于生成系统资源统计的工具，-m选项用于显示内存使用情况。

3. 查看进程内存使用情况

使用ps命令：

bash

ps aux --sort=-%mem | head

这个命令列出了按内存使用量排序的进程，并显示了内存使用最多的进程。

使用top或htop命令：

bash

top

或者

bash

htop

这些工具提供了一个动态更新的视图，显示了进程的内存使用情况。在htop中，可以使用F6键来排序进程。

4. 分析Java堆内存使用情况

使用jmap命令：

bash

jmap -heap <pid>

这个命令显示了Java进程的堆内存使用情况，包括堆的大小、已使用的堆、Eden区、Survivor区和老年代的大小。

生成堆转储文件：

bash

jmap -dump:format=b,file=heapdump.hprof <pid>

这个命令生成了一个堆转储文件，可以用MAT（Memory Analyzer Tool）等工具分析。

5. 分析Java线程状态

使用jstack命令：

bash

jstack <pid>

这个命令打印出Java进程中所有线程的堆栈跟踪，有助于发现死锁或长时间运行的线程。

6. 使用内存分析工具

使用MAT（Memory Analyzer Tool）： MAT是一个内存分析工具，可以分析堆转储文件，找出内存泄漏和内存消耗过多的原因。

使用VisualVM： VisualVM是一个多合一的工具，可以监控Java应用的性能，包括内存使用情况，并分析堆转储文件。

7. 检查日志文件

检查应用日志和系统日志，看是否有内存溢出异常的记录，如Java中的OutOfMemoryError。

8. 调整JVM参数

如果怀疑是JVM参数设置不当导致的内存溢出，可以调整JVM启动参数，如增加堆内存大小：

bash

java -Xms512m -Xmx2048m -jar your-application.jar

这里-Xms512m设置了JVM启动时的堆内存大小，-Xmx2048m设置了JVM可以使用的最大堆内存大小。

磁盘空间不足

1. 日志文件累积：
   • 应用程序或系统日志文件没有及时清理，尤其是那些写入频繁的应用，如Web服务器、数据库和消息队列等。
2. 临时文件未清理：
   • 许多程序在运行时会生成临时文件，如果这些文件没有被及时删除，可能会占用大量磁盘空间。
3. 用户数据增长：
   • 用户文件、邮件、数据库等数据量的持续增长，如果没有有效的数据管理策略，可能会导致磁盘空间不足。
4. 系统或应用程序缓存：
   • 系统缓存和应用程序缓存可能会占用大量空间，尤其是在没有适当配置缓存清理机制的情况下。
5. 备份文件：
   • 定期备份的数据如果没有有效的存储管理，可能会迅速消耗磁盘空间。
6. 未优化的应用程序：
   • 一些应用程序可能会生成大量不必要的文件或数据，如调试信息、日志等，如果没有适当的优化，也会导致磁盘空间不足。
7. 磁盘配额管理不当：
   • 如果系统对用户或应用程序的磁盘使用没有限制，可能会导致某些用户或应用占用过多空间。
8. 病毒感染：
   • 病毒或恶意软件可能会在磁盘上生成大量文件，消耗空间。
9. 磁盘空间被错误地估计：
   • 在某些情况下，系统可能错误地报告磁盘空间使用情况，这可能是由于文件系统错误或损坏。
10. 硬件问题：
    • 磁盘硬件故障，如坏道，可能会导致磁盘空间被错误地标记为已使用。
11. 文件系统限制：
    • 某些文件系统有最大文件大小或文件数量的限制，超过限制可能会导致无法再写入新文件。
12. 存储资源分配不均：
    • 在多用户或多应用的环境中，存储资源可能没有得到合理分配，导致某些用户或应用的磁盘空间不足。

解决磁盘空间不足的问题通常需要检查和清理不必要的文件、优化应用程序配置、实施数据备份策略、监控磁盘使用情况以及可能的硬件检查。在一些情况下，可能还需要增加磁盘存储容量。

磁盘空间不足怎么排查？

1. 检查磁盘使用情况

首先，使用df<