文章目录
- 死循环
- 无限递归
- 序列化
- 加解密
- 正则表达式
- 计算密集型任务
- 大流量
- Full GC
- 资源竞争/死锁
- I/O阻塞
- 外部接口调用
死循环
死循环是最常见的原因之一。当代码中存在无穷循环(例如在多线程环境下的HashMap线程不安全问题或分页查询条件不明确导致的无限循环),会导致CPU资源被持续占用。
无限递归
递归函数没有正确的终止条件,导致无限递归调用。
序列化
序列化的方式目前有很多种,包括Java原生以流的方法进行的序列化、Json序列化、FastJson序列化、Protobuff序列化等等。序列化也是一种消耗CPU比较高的方式。也有可能一些序列化方式会出现bug造成的高CPU。
加解密
加密和解密操作需要大量的计算资源,特别是在处理大量数据或使用复杂的加密算法时。
正则表达式
正则表达式匹配,尤其是复杂的正则表达式,可能导致CPU使用率急剧上升。特别是在存在回溯问题或使用贪婪模式时,这种情况尤为明显。
计算密集型任务
如果应用程序执行大量的计算密集型任务(例如科学计算、图像处理等),这些任务会消耗大量的CPU资源。
大流量
系统在处理高并发请求或大数据流时,例如秒杀系统或流媒体服务器,瞬时高流量会导致CPU负载急剧增加。
Full GC
Java应用程序在频繁进行垃圾回收时,特别是Full GC,会导致CPU使用率飙升。调整垃圾回收策略和优化内存管理可以缓解这一问题。
资源竞争/死锁
多线程程序中线程之间的竞争,例如锁竞争,可能导致CPU资源被大量占用。使用合适的并发控制机制如读写锁、无锁数据结构可以减少这种情况。
I/O阻塞
尽管I/O操作通常不直接消耗CPU,但在I/O阻塞情况下,CPU可能会因频繁的上下文切换和等待而出现高负载。非阻塞I/O和异步处理可以有效解决此问题。
外部接口调用
调用外部服务(例如REST API、数据库查询)时,如果这些服务响应时间过长或发生异常,可能导致应用程序线程长时间占用CPU资源进行等待和重试。