Java程序出错了,定位错误有哪些技巧?

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Java程序出错了,定位错误有哪些技巧?

日期:2020-04-04 14:52:00 访问量: 来源:
 Java程序出错了,定位错误有哪些技巧?在开发、测试、线上运行的过程中,程序难免会出现问题,如果快速地定位程序的问题,是每个程序员的必修课。

Java程序出错

01. 日志是基础

当程序报错,最简单且快速的方法就是查询日志中的报错信息了;所以我们在敲代码的时候,一定不能对 CheckedException 只捕捉不处理。

首先不要忽略异常,第一可以在捕捉到异常后将日志信息输出,要么通过 Throw 或 throws 向上抛,让上层的代码进行处理;

接上,不要捕捉异常后,输出完日志又向上抛出异常,这样当查询定位错误时,会产生误导;

对于捕捉到的异常,最好可以精确地指出具体是什么异常,而不要用 catch(Exception e) 替代;

如果选择了输出异常,那么就要把异常单独打印到一个日志文件中,否则你很可能需要在一大堆日志文件中翻阅查找;

另外,日志信息尽可能的详细,比如方法的入参、与其他系统交互的报文等等。

 Java程序出错

如果你能在日志文件中快速的找到报错信息的话,那么再定位错误程序就容易很多:

通常异常输出能看到报错的类、方法、甚至代码行数,可以先检查程序是不是有显而易见的错误;

如果是开发测试环境,可以通过 IDE 进行代码调试,如果错误每次都可以复现,那就是一个明显的 BUG,如果是部分数据有问题,那么就要分析是程序不严谨,还是数据有问题;

如果是生成环境的话,我们很难进行线上调试,那么只能通过日志来进行具体的分析了,条件允许的话,可以把生产环境的数据拿下来进行检查和调试。

 Java程序出错

02. 完善的监控

很多程序员会说,我的日志都很完善了,还需要监控么?我建议最好是有的,而且监控越完善越好。

首先,通过日志查询问题,通常都是业务人员或用户在操作过程中遇到问题,找到运维和开发之后,我们再去翻日志;如果有监控的话,可以实时地发现问题,提前解决问题。

第二,现在很多项目都不是单台部署,应用部署个几台、几十台甚至几百台都很常见,当发现问题之后,人肉翻日志已经不太现实了,如果有一个日志平台的话,那就会方便很多。

第三,很多公司的项目都是分布式架构、微服务架构,越来越多的服务都是链路调用,A系统调B系统,B系统再调C系统和D系统,这种情况下翻一个服务的访问链路,就需要从几个系统上拿日志,人肉运维是很费时费力的。

 Java程序出错

03. OOM 、CPU 占用率高等异常分析

上面说到的各种错误,基本上是有明确的代码问题,不管是代码本身的问题,还是数据的问题导致代码报错,另外一种不是“显性”的异常(最终可能依然是代码的问题),比如内存使用过高、CPU使用过高、 频繁 Full GC、OOM 等等,通常这一类的问题不好重现、定位困难。

如果有报错信息,首先还是要查找关键报错信息,比如 java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space,很明显就是堆溢出;

这时候你需要知道堆里面存的是什么,这样有助于你进行问题的排查:Java 堆用于存储对象实例,如果有大量的对象无法被垃圾回收机制清除,那么超过堆容量限制之后,就会发生溢出;

我们可以使用内存映像分析工具,对堆储存快照进行分析;如果有内存泄漏,可以通过工具查看泄漏对象;如果不存在泄漏的话,可以检查代码中是否有递归、死循环等等。

当然,不同“部位”泄漏和溢出的原因都是不同的,需要具体分析。

 Java程序出错

如果是 CPU 过高,可以通过系统命令来定位问题:

一般 Java 程序 CPU 过高,可能是这几种原因:死循环、计算比较密集、IO 读写高、请求堵塞等等;

通过 top 命令,查看当前服务器占用 CPU 资源最多的进程,得到进程号 PID = 4454;

通过 top -Hp 4454 查询 4454 进程中各个线程的资源使用率;比如有一个线程 4492 占用 CPU 特别高;

通过 printf "%x\n" 4492 命令,把线程 id 转化为十六进制;4492 的十六进制是 118c;

使用 jstack 命令打印堆栈信息:jstack 4454 | grep -10 118c;

根据占用 CPU 高的线程的堆栈信息,分析对应的代码在做什么操作,并进行优化。

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