一般而言，分析Java程序CPU问题的步骤为：首先，通过监控发现CPU问题，然后借助工具分析哪些线程占用大量CPU资源，再做相应的问题追踪。

监控Java程序CPU使用率有两种方法。一个是通过云平台查看CPU监控，一个是进入容器以后通过Linx命令查看CPU使用情况。

2.1 苍穹云平台

在苍穹云平台的【服务监控】中查看，如下图所示：

服务监控界面，点击上图中某个具体实例的名称，即可查看单个容器的监控情况，如下图所示：

一般情况下，我们分配给每个容器两个CPU。从【服务监控】界面可以看到有一个容器的CPU使用率超过94.41%（CPU的整体平均使用率），出现红色告警，这表示CPU资源使用出现瓶颈。

2.2 容器平台

 通过容器平台链接进入容器，输入命令"top –c"直接查看Java整体CPU使用情况。在容器规格为两个CPU的情况下，如果CPU使用率超过100%就说明CPU承载的压力较大。

然后通过“top –Hp 1”命令查看每个Java线程使用CPU情况。

命令执行结果如下图所示：

这里注意观察是否有线程的CPU使用超过90%，是一个还是多个线程。此外，如果PID小于100,一般是Java的gc线程在运行。

当CPU使用率过高时，我们应进一步查验该问题是由什么代码引起的，这里主要介绍两种方法。一个是jdk本身自带的jstack工具，一个是通过arthas工具。

3.1 Jstack工具

使用Java原生的工具Jstack工具，命令如下：

该命令的意思为收集5次top命令的CPU使用情况，然后导出java线程堆栈。命令执行效果如下图所示：

从上图可看出PID为7524的线程的CPU使用率比较高。我们通过“printf '%x\n' pid”将线程占用最高的 PID 转换为 16 进制得到 nid为“1d64”，然后在ss1.log文件中搜索“xnid”，找到对应的线程堆栈信息，如下图所示。

3.2 Arthas

使用Arthas找到CPU使用率高的线程堆栈。在Arthas启动后，使用命令“$thread –n 2 –I 5000”就可以监控在5秒内，最耗费CPU的两个线程并打印堆栈。

关于Arthas的详细用法可以参考往期文章“苍穹性能分析系列之Arthas的三板斧”。

CPU使用率过高的另一种情况是Java总的CPU使用率很高，但是没有单个线程CPU使用率过高，具体现象如下图所示。

从上图可看出，总的Java进程使用率达到517%，这说明整个Java程序压力都比较大。但通过查看各线程的CPU使用率，并没有线程的CPU使用率超过70%。

这种情况可能是一些并发线程在工作所导致的，我们可以先统计一下线程总数，然后用Jstack命令"ps -Hh 1 | wc -l"导出线程堆快照，分析每类线程的数量。命令执行效果如下图所示：

然后，再结合Monitor平台注册中心看查线程堆栈和日志查询来综合分析问题，找出CPU使用总体占比较高的业务。