最近朋友老王去某大厂面试，被问到一个经典问题：“线上服务CPU突然飙到100%，你怎么处理？”老王支支吾吾半天，最后憋出一句“重启服务器”，结果当场被挂。事后他跟我吐槽：“这问题明明实际工作中遇到过，但一紧张全忘了！”

其实这类问题就像程序员界的“脑筋急转弯”，看似简单，答不好却能直接暴露你的经验短板。今天我们就来拆解这个高频面试题，手把手教你用“破案思维”搞定CPU爆满问题。（友情提示：文末有压箱底的排查口诀，看完就能用！）

CPU爆满的三大“元凶”

CPU飙到100%就像高速公路突然堵死，背后往往藏着三类“车祸现场”：

代码里的“鬼打墙”
实习生写的死循环、正则表达式匹配卡死、甚至是同事留下的synchronized滥用——这些代码级的坑，就像在代码里埋了定时炸弹。去年某电商大促，就因一段正则表达式匹配代码导致CPU满载，直接损失百万订单量。

线程的“春运现场”
想象一下1000辆汽车（线程）挤在单车道（CPU核心）上：

• 线程池配置不合理，瞬间创建上千线程
• 未做限流的接口被疯狂调用
• 自旋锁导致线程原地“打转”
  某社交APP曾因消息推送服务线程池参数配错，导致服务器直接“罢工”8小时。

内存的“垃圾围城”
JVM内存泄漏时，GC线程就像清洁工疯狂打扫却永远清不完垃圾：

• 短生命周期对象海量创建
• 静态集合不当引用导致OOM
• 未关闭的数据库连接池
  有家公司监控系统自己吃掉80%CPU，最后发现是日志组件频繁触发Full GC。

5步定位法：像福尔摩斯一样查案

第1步：锁定“案发现场”

top -c  # 按P排序，找到CPU占用最高的Java进程PID

比如发现PID为9527的进程吃掉了98%的CPU，这就是我们的“头号嫌犯”。

第2步：揪出“闹事线程”

top -Hp 9527  # 查看该进程下所有线程
printf "%x\n" 12345  # 把高CPU线程ID转为16进制（假设得到3039）

现在我们知道线程0x3039在疯狂搞事情。

第3步：获取“犯罪证据”

jstack 9527 > dump.log   # 导出线程快照

用VSCode打开日志，搜索nid=0x3039，你可能会看到这样的线索：

"Thread-0" #1 prio=5 os_prio=0 tid=0x00007f4874009800 
   java.lang.Thread.State:  RUNNABLE
    at com.example.BugService.doSomething(BugService.java:17) 

第4步：现场还原术

• 第17行代码是while(true){...}？
• 还是正则表达式Pattern.compile("(a+)+") ？
• 或者是未加锁的HashMap并发操作？

第5步：终极武器Arthas
如果jstack不够直观，可以用阿里开源的Arthas神器：

thread -n 3  # 显示最忙的3个线程
thread 12345  # 查看指定线程调用栈
dashboard    # 实时监控面板

去年我帮朋友排查问题时，用Arthas直接定位到是MyBatis动态SQL解析异常，整个过程不到3分钟。

止血与预防：从救火到防火

紧急止血方案

长效防御体系

1. 监控三件套：Prometheus监控CPU使用率、JVM内存、线程数（阈值建议设70%）
2. 压测必杀技：用JMeter模拟秒杀场景，提前暴露线程安全问题
3. 代码军规：禁止在循环内创建对象正则表达式必须预编译线程池参数通过Apollo动态配置
4. 逃生通道设计：关键服务添加CPU过载保护，自动触发熔断降级

真实案例：一段正则引发的血案

某天气查询接口凌晨突发CPU告警，值班同学用jstack发现大量线程卡在java.util.regex.Pattern 。原来新来的同事写了段“看似无害”的代码：

// 错误示范
String input = "aaaaaaaaaaaaaab";
boolean isMatch = input.matches("(a+)+b"); 

这其实是著名的“正则灾难”模式！当输入恶意字符串时，匹配时间复杂度呈指数级增长。改用预编译正则+超时检测后，CPU立马恢复正常。

面试加分秘籍

1. 排查口诀：“一查进程二查线，jstack日志看得见，Arthas神器来相助，定位代码最关键”
2. 反杀提问：当面试官问完时，可以反问：“咱们系统当前的线程池参数配置是怎样的？有考虑过动态调整吗？”
3. 数据说话：提到处理过2000QPS下的CPU抖动问题，优化后GC次数下降80%

最后提醒各位：CPU爆满就像程序员的“高血压”，平时不注意代码健康，关键时刻就要“住院抢救”。记住，预防永远比排查更重要！