node服务CPU过高如何解决

帮同事看一个CPU过高的问题

• CPU涨了后掉不下去，最终同事排查出来是 某个依赖升级大版本后下线了默认的公共 redis 配置，（项目较老，很久没人动过）但需要业务方代码里自己配置关闭 redis服务。业务方有信息gap，所以不知道要关闭redis，导致上线后，一直在重试连接redis（多一个请求就多一次重试）

最终我们总结了排查思路，如下，欢迎补充

排查思路

0. 重启实例

部分问题，重启实例就能解决了。

先重启实例，这是必要做的一步，先让服务变得可用。如果后续CPU还是飙升过快，那么可能只能考虑先回滚代码了。飙升不快的话，可以不用回滚，尽快排查问题

1. linux shell 确定是否是node进程造成的

命令一： 较好

• 可以发现，主要是node进程在占用CPU。【相关教程推荐：nodejs视频教程】

  [root@*** ~]# 较好PID USER      PR  NI    VIRT    RES    SHR S  %CPU %MEM     TIME+ COMMAND                                                                                                                     680 root      20   0 2290976 168176  34976 S  30.3  2.0 103:42.59 node                                                                                                                        687 root      20   0 2290544 166920  34984 R  26.3  2.0  96:26.42 node                                                                                                                         52 root      20   0 1057412  23972  15188 S   1.7  0.3  11:25.97 ****                                                                                                           185 root      20   0  130216  41432  25436 S   0.3  0.5   1:03.44 ****                                                                                                         ...

命令二： vmstat

• 首先看一个vmstat 2 命令，表示每隔两秒钟采集一次

[root@*** ~]# vmstat 2procs -----------memory---------------- ---swap-- -----io---- --system-- -----cpu----- r  b      swpd  free   buff   cache      si   so    bi    bo   in cs   us sy id wa st 0  0      0 233481328 758304 20795516    0    0     0     1    0    0  0  0 100  0  0 0  0      0 233480800 758304 20795520    0    0     0     0  951 1519  0  0 100  0  0 0  0      0 233481056 758304 20795520    0    0     0     0  867 1460  0  0 100  0  0 0  0      0 233481408 758304 20795520    0    0     0    20  910 1520  0  0 100  0  0 0  0      0 233481680 758304 20795520    0    0     0     0  911 1491  0  0 100  0  0 0  0      0 233481920 758304 20795520    0    0     0     0  889 1530  0  0 100  0  0

• procs

  r #表示运行队列(就是说多少个进程真的分配到CPU)，当这个值超过了CPU数目，就会出现CPU瓶颈了。这个也和较好的负载有关系，一般负载超过了3就比较高，超过了5就高，超过了10就不正常了，服务器的状态很危险。较好的负载类似每秒的运行队列。如果运行队列过大，表示你的CPU很繁忙，一般会造成CPU使用率很高。

  b #表示阻塞的进程,在等待资源的进程，这个不多说，进程阻塞，大家懂的。

• memory

  swpd #虚拟内存已使用的大小，如果大于0，表示你的机器物理内存不足了，如果不是程序内存泄露的原因，那么你该升级内存了或者把耗内存的任务迁移到其他机器。

  free # 空闲的物理内存的大小

  buff #Linux/Unix系统是用来存储，目录里面有什么内容，权限等的缓存

  cache #cache直接用来记忆我们打开的文件,给文件做缓冲，把空闲的物理内存的一部分拿来做文件和目录的缓存，是为了提高 程序执行的性能，当程序使用内存时，buffer/cached会很快地被使用。

• swap

  si #每秒从磁盘读入虚拟内存的大小，如果这个值大于0，表示物理内存不够用或者内存泄露了，要查找耗内存进程解决掉。我的机器内存充裕，一切正常。

  so #每秒虚拟内存写入磁盘的大小，如果这个值大于0，同上。

• io

  bi #块设备每秒接收的块数量，这里的块设备是指系统上所有的磁盘和其他块设备，默认块大小是1024byte

  bo #块设备每秒发送的块数量，例如我们读取文件，bo就要大于0。bi和bo一般都要接近0，不然就是IO过于频繁，需要调整。

• system

  in #每秒CPU的中断次数，包括时间中断

  cs #每秒上下文切换次数，例如我们调用系统函数，就要进行上下文切换，线程的切换，也要进程上下文切换，这个值要越小越好，太大了，要考虑调低线程或者进程的数目

• cpu

  us #用户CPU时间，我曾经在一个做加密解密很频繁的服务器上，可以看到us接近100,r运行队列达到80(机器在做压力测试，性能表现不佳)。

  sy #系统CPU时间，如果太高，表示系统调用时间长，例如是IO操作频繁。

  id #空闲 CPU时间，一般来说，id + us + sy = 100,一般我认为id是空闲CPU使用率，us是用户CPU使用率，sy是系统CPU使用率。

  wt #等待IO CPU时间。

• 实践

  procs r: 运行的进程比较多，系统很繁忙
  bi/bo: 磁盘写的数据量稍大，如果是大文件的写，10M以内基本不用担心，如果是小文件写2M以内基本正常
  cpu us: 持续大于50%，服务高峰期可以接受， 如果长期大于50 ，可以考虑优化
  cpu sy: 现实内核进程所占的百分比，这里us + sy的参考值为80%，如果us+sy 大于 80%说明可能存在CPU不足。
  cpu wa: 列显示了IO等待所占用的CPU时间的百分比。这里wa的参考值为30%，如果wa超过30%，说明IO等待严重，这可能是磁盘大量随机访问造成的， 也可能磁盘或者磁盘访问控制器的带宽瓶颈造成的(主要是块操作)

参考链接： https://www.cnblogs.com/zsql/p/11643750.html

2. 看代码diff

重启实例还没解决，并且确定了是node进程的问题的话，

查看上线commit，检查一下代码diff，看看是否能找到问题点

3. 打运行时的CPU profiler

这个操作方法和我的另一篇如何快速定位ssr服务端内存泄漏问题 类似

• 用node –inspect起服务

• 本地模拟线上环境，用build后的代码，直接build可能会不能用，要控制好环境变量，并且丑化压缩要关掉

• 比如，让一些环境变量（CDN域名等）指向本地，因为打的包在本地，没上传到CDN

• 生成 CPU profiler

如果本地无法模拟出线上的环境？

比如下游RPC和本地就是有隔离，那就只能加代码，去打出profile了 nodejs.org/docs/latest…

得到profile文件后，用chrome devtool打开

4. 分析 CPU profiler

• 结合 profiler 和 代码diff 去找原因

• 还可以把 profile 文件 上传到 www.speedscope.app/ （文件上传），就能得到cpu profile火焰图 （更详细的使用介绍：www.npmjs.com/package/spe…

5. 压测校验

可以用ab，或其他压测工具

总结

• 重启实例

• 确定是node进程导致的

• 看代码diff

• 生成运行时的CPU profiler

• 结合 profiler 和 代码diff 去找原因

• 压测校验

关于node服务CPU过高如何解决就分享到这里了，希望以上内容可以对大家有一定的参考价值，可以学以致用。如果喜欢本篇文章，不妨把它分享出去让更多的人看到。