线上故障定位：从报警到根因的实战指南

当监控告警响起时，如何30分钟内锁定问题根源？

一、问题定位黄金法则

1. ​保持冷静​
   ➤ 禁用非必要变更（代码/配置发布）
   ➤ 立即启动故障响应流程
   ➤ 留存案发现场：​禁止重启服务！​​

2. ​三大核心问题​

   1. 现象是什么？      (错误率上升？接口超时？OOM？)
   2. 影响范围多大？    (单个节点还是集群？特定用户还是全局？)
   3. 何时开始异常？    (结合监控时间线定位触发点)

二、四类经典场景定位手册

▎场景1：CPU 100% 飙升

​排查步骤​：

# 1. 定位异常进程
top -c -Hp <PID> 

# 2. 找出高耗用线程（10进制转16进制）
printf "%x" <THREAD_ID> → 得到nid

# 3. 抓取线程栈
jstack <PID> > thread_dump.log

# 4. 定位问题线程栈
grep -A 20 'nid=0x<HEX_ID>' thread_dump.log

# 5. 反查代码（重点关注：死循环/复杂正则/密集计算）

​高频原因​：
➤ 死循环（如while(true)未设退出条件）
➤ 正则表达式回溯（如(a+)+匹配长字符串）
➤ 大数据集排序/计算（未做分页处理）

▎场景2：内存泄漏/OOM

​排查步骤​：

# 1. 查看GC状态（关注老年代）
jstat -gcutil <PID> 1000 5

# 2. 导出内存快照（JDK8）
jmap -dump:live,format=b,file=heap.hprof <PID>

# 3. 分析内存对象（MAT/JProfiler）
> 按Retained Heap排序 → 定位可疑对象链  
> 对比多个dump文件 → 识别持续增长对象

​经典泄漏点​：

// 静态集合持有大对象（如全局Cache）
static Map<String, byte[]> CACHE = new HashMap<>();

// 未关闭的资源（数据库连接、文件流）
Connection conn = DriverManager.getConnection(url);
// 忘记conn.close()！

▎场景3：接口响应缓慢

​链式排查法​：

​关键命令​：

# 查看网络延迟
mtr -z 目标IP

# 抓取HTTP请求详情
tcpdump -i eth0 'tcp port 8080' -w http.pcap

# 检测MySQL慢查询（实时）
SHOW FULL PROCESSLIST;

▎场景4：线程池阻塞/死锁

​定位技巧​：

# 1. 检查线程状态
jstack <PID> | grep -E 'BLOCKED|WAITING' -C 3

# 2. 用Arthas快速诊断
[arthas@]$ thread -b  # 找出阻塞线程
[arthas@]$ watch *ClassName methodName "{params,returnObj}" -x 3

​典型死锁代码​：

// 线程1
synchronized(lockA){
    synchronized(lockB){...}  // 等待lockB
}

// 线程2
synchronized(lockB){
    synchronized(lockA){...}  // 等待lockA
}

三、定位工具箱（必备技能）

四、避坑指南（血泪经验）

1. ​日志陷阱​
   ➤ 避免e.printStackTrace()（异步丢失日志）
   ➤ 关键日志增加TraceID（链路追踪）

2. ​监控盲区​

   [必须监控项]
   √ JVM堆外内存(DirectBuffer/Native)
   √ 线程池队列堆积情况
   √ 第三方接口P99耗时
   √ 数据库连接池使用率

3. ​止血原则​

   优先级顺序：
   1. 服务降级（关非核心功能）
   2. 流量调度（切走故障单元）
   3. 滚动重启（单节点隔离重启）
   → 严禁直接全量重启集群！

五、构建预防体系

1. ​故障演练常态化​

   • 每月一次Chaos工程（模拟网络分区/节点宕机）
   • 核心服务设计熔断/降级预案

2. ​防御性编码规范​

   // 资源关闭必须try-with-resources
   try (Connection conn = dataSource.getConnection()) {
      // ...
   }
   
   // 线程池必须设拒绝策略
   new ThreadPoolExecutor(..., new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy());

3. ​健康检查三板斧​

   # K8s存活探针配置
   livenessProbe:
     httpGet:
       path: /actuator/health
     initialDelaySeconds: 20   # 给JVM预热时间
     failureThreshold: 3       # 连续失败3次判定异常

​终极提示​：把每一次故障写成事故报告，核心包含——时间线、根因、改进措施、知识沉淀（形成团队智库）

​附：紧急响应清单​

1. jstack <PID> > jstack.log            # 保存线程栈
2. jmap -dump:format=b,file=heap.hprof  # 堆内存快照
3. top -Hp <PID> -b -n 3 > top.log      # 系统资源快照
4. grep 'ERROR' app.log -A 50 -B 20     # 关键错误上下文
5. tcpdump -i eth0 port 8080 -w net.cap # 网络封包

掌握这些技能，下一次线上告警将是你的高光时刻！