系统出现高CPU可能风险因素整理

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。