記一次 .NET 某物流 API 系統 CPU 爆高分析
作者：一線碼農聊技術
這次CPU爆高事故，主要還是因為批量提交記錄多 導致 SqlSugar 在做參數的正則替換上耗費了大量CPU時間所致，降低批量條數，通過小步快跑的方式盡可能的降低運行線程的積壓，應該就能解決這個問題。
一、背景
1. 講故事
前段時間有位朋友找到我，說他程序CPU直接被打滿了，讓我幫忙看下怎么回事，截圖如下：
圖片
看了下是兩個相同的程序，既然被打滿了那就抓一個 dump 看看到底咋回事。
二、為什么會打滿
1. 真的被打滿了嗎
凡事都要用數據說話，我們使用 !tp 命令觀察一下。
0:014> !tp
logStart: 62
logSize: 200
CPU utilization: 100 %
Worker Thread: Total: 16 Running: 0 Idle: 16 MaxLimit: 32767 MinLimit: 8
Work Request in Queue: 0
--------------------------------------
Number of Timers: 8
--------------------------------------
Completion Port Thread:Total: 9 Free: 2 MaxFree: 16 CurrentLimit: 9 MaxLimit: 1000 MinLimit: 8從卦象看果然是被打滿了，那為什么會滿呢？一般來說CPU高是線程抬起來的，接下來我們就從線程入手。
2. 線程都在做什么事情
要想觀察每個線程都在做什么，可以使用 ~*e !clrstack 命令，打完所有的線程棧后，明顯發現有 6 處在 System.Text.RegularExpressions.RegexReplacement.Replace 正則替換這里，截圖如下：
圖片
0:021> ~14s
ntdll!NtWaitForSingleObject+0x14:
00007ff9`c5d4fa74 c3 ret
0:014> !clrstack
OS Thread Id: 0x6ee0 (14)
Child SP IP Call Site
000000AC6CBF99C8 00007ff9c5d4fa74 [HelperMethodFrame: 000000ac6cbf99c8]
000000AC6CBF9AC0 00007ff942416c05 System.String.Create[[System.Text.SegmentStringBuilder, System.Text.RegularExpressions]](Int32, System.Text.SegmentStringBuilder, System.Buffers.SpanAction`2<Char,System.Text.SegmentStringBuilder>)
000000AC6CBF9B20 00007ff942416aeb System.Text.SegmentStringBuilder.ToString()
000000AC6CBF9BA0 00007ff9422e62ac System.Text.RegularExpressions.RegexReplacement.Replace(System.Text.RegularExpressions.Regex, System.String, Int32, Int32)
000000AC6CBF9C70 00007ff9422e4ec6 System.Text.RegularExpressions.Regex.Replace(System.String, System.String, System.String, System.Text.RegularExpressions.RegexOptions)
000000AC6CBF9CD0 00007ff941e157aa SqlSugar.UtilMethods.ReplaceSqlParameter(System.String, SqlSugar.SugarParameter, System.String)
000000AC6CBF9F80 00007ff941e42990 SqlSugar.SqlSugarProvider+d__245`1[[System.Int32, System.Private.CoreLib]].MoveNext()
000000AC6CBFA300 00007ff94190e93c System.Runtime.CompilerServices.AsyncMethodBuilderCore.Start[[System.__Canon, System.Private.CoreLib]](System.__Canon ByRef)
000000AC6CBFA360 00007ff941e420bd SqlSugar.SqlSugarProvider.SaveQueuesProviderAsync[[System.Int32, System.Private.CoreLib]](Boolean, System.Func`3<System.String,System.Collections.Generic.List`1<SqlSugar.SugarParameter>,System.Threading.Tasks.Task`1>)
000000AC6CBFA3D0 00007ff941e41a52 SqlSugar.SqlSugarProvider+d__224.MoveNext()
000000AC6CBFA480 00007ff94190e93c System.Runtime.CompilerServices.AsyncMethodBuilderCore.Start[[System.__Canon, System.Private.CoreLib]](System.__Canon ByRef)
000000AC6CBFA4E0 00007ff941e418f4 SqlSugar.SqlSugarProvider.SaveQueuesAsync(Boolean)
000000AC6CBFA550 00007ff941e417fe SqlSugar.SqlSugarClient.SaveQueuesAsync(Boolean)
000000AC6CBFA5A0 00007ff941e4177e SqlSugar.SqlSugarScope.SaveQueuesAsync(Boolean)
000000AC6CBFA5F0 00007ff941e40fce xxx.Repository.BaseRepository`1+d__76[[System.__Canon, System.Private.CoreLib]].MoveNext()
...
000000AC6D4FAAF0 00007ff9422c9d0c xxx.xxxService+d__15.MoveNext()
...從上面的 MoveNext 和 AsyncMethodBuilder 來看，這里用的是全異步寫法，分析起來那是一個頭大哈。。。不過仔細觀察是 SqlSugar 在替換sql參數的時候引發的，一般來說和 Regular 有關的操作都是蠻耗 CPU 的，然后順手看了下cpu配置也才 8 核，難怪 CPU 直接 100% 了。
0:014> !cpuid
CP F/M/S Manufacturer MHz
0 6,85,7 <unavailable> 2500
1 6,85,7 <unavailable> 2500
2 6,85,7 <unavailable> 2500
3 6,85,7 <unavailable> 2500
4 6,85,7 <unavailable> 2500
5 6,85,7 <unavailable> 2500
6 6,85,7 <unavailable> 2500
7 6,85,7 <unavailable> 25003. SqlSugar 到底在做什么
要想知道做什么，逆向一下代碼就好，截圖如下：
圖片
這種寫法好不好我就不評價了，至少簡單粗暴，那為什么會很耗時呢？這就要扒一下 ReplaceSqlParameter 方法中的三個參數，尤其是 itemSql 字段，然后使用 !clrstack -a。
0:014> !clrstack -a
OS Thread Id: 0x6ee0 (14)
Child SP IP Call Site
000000AC6CBF9CD0 00007ff941e157aa SqlSugar.UtilMethods.ReplaceSqlParameter(System.String, SqlSugar.SugarParameter, System.String)
PARAMETERS:
itemSql (0x000000AC6CBF9F80) = 0x0000023d802e1020
itemParameter (0x000000AC6CBF9F88) = 0x0000023c4bd3ae58
newName (0x000000AC6CBF9F90) = 0x0000023ca9dd3328
LOCALS:
0x000000AC6CBF9F68 = 0x0000000000000000
0:014> !do 0x0000023d802e1020
Name: System.String
MethodTable: 00007ff93caad698
EEClass: 00007ff93ca89d60
Tracked Type: false
Size: 21391508(0x1466894) bytes
File: C:\Program Files\dotnet\shared\Microsoft.NETCore.App\6.0.12\System.Private.CoreLib.dll
String: <String is invalid or too large to print>
Fields:
MT Field Offset Type VT Attr Value Name
00007ff93ca99480 40002f2 8 System.Int32 1 instance 10695743 _stringLength
00007ff93c9fea10 40002f3 c System.Char 1 instance 49 _firstChar
00007ff93caad698 40002f1 e8 System.String 0 static 0000023c3f5613a0 Empty
0:014> ?0n21391508 /0x400
Evaluate expression: 20890 = 00000000`0000519a從卦中看，簡直是嚇一跳，這個 sql 居然高達 20M，????，難怪處理起來比較慢，很好奇這 20M 到底是個啥？我估計 SqlSugar 也沒考慮到有這么大的 SQL 吧，那如何導出這 20M 數據呢？可以使用 .writemem 即可。
0:014> .writemem D:\testdump\1.txt 0x0000023d802e1020+0xc L?0x1466894
Writing 1466894 bytes......這里稍微提醒下，大文本最好用 LogView 這種便捷工具，然后使用 Utf-16 的方式打開，截圖如下：
圖片
看卦中信息看，應該是 batch insert 的時候 SqlSugar 在替換參數，在正則上出不來，那到底是 SqlSugar考慮不周還是使用者問題 ?
4. 到底是誰的問題
要想知道是誰的問題就需要看下是什么操作引發的批量提交，我們回頭仔細研讀下調用棧，通過逆向 xxx.xxxService+d__15.MoveNext 方法，簡化后的邏輯如下：
public async Task<bool> Savexxx(xxxRequest requestModel)
{
List<xxxDetailModel> list = new List<xxxDetailModel>();
for (int i = 0; i < requestModel.xxxDetailList.Length; i++)
{
_xxxService.AddQueue(list); //5w
}
return await _xxxService.SaveQueuesAsync() > 0;
}在 _xxxService.SaveQueuesAsync 的內部就是通過 SqlSugarProvider 進行的批量提交，接下來的問題是 list 到底有多少記錄呢？
0:021> !dso
OS Thread Id: 0x51f8 (21)
SP/REG Object Name
00ac6cefae38 023c73d9c8a8 System.Collections.Generic.List<xxx.xxxDetailModel>
0:021> !do 023c73d9c8a8
Name: System.Collections.Generic.List`1[[xxx.xxxDetailModel]]
MethodTable: 00007ff93e12a2f8
EEClass: 00007ff93cb65668
Tracked Type: false
Size: 32(0x20) bytes
File: C:\Program Files\dotnet\shared\Microsoft.NETCore.App\6.0.12\System.Private.CoreLib.dll
Fields:
MT Field Offset Type VT Attr Value Name
00007ff93cc6d000 4002095 8 System.__Canon[] 0 instance 0000023c52b36f18 _items
00007ff93ca99480 4002096 10 System.Int32 1 instance 30708 _size
00007ff93ca99480 4002097 14 System.Int32 1 instance 30708 _version
00007ff93cc6d000 4002098 8 System.__Canon[] 0 static dynamic statics NYI s_emptyArray從卦中看當前是 3w 多，我發現在其他線程中也有 6w 的，比如下面這個。
0:014> !dumpobj /d 23c49e90300
Name: System.Collections.Generic.List`1[[xxx.xxxDetailModel]]
MethodTable: 00007ff93e12a2f8
EEClass: 00007ff93cb65668
Tracked Type: false
Size: 32(0x20) bytes
File: C:\Program Files\dotnet\shared\Microsoft.NETCore.App\6.0.12\System.Private.CoreLib.dll
Fields:
MT Field Offset Type VT Attr Value Name
00007ff93cc6d000 4002095 8 System.__Canon[] 0 instance 0000023c1042fca8 _items
00007ff93ca99480 4002096 10 System.Int32 1 instance 63532 _size
00007ff93ca99480 4002097 14 System.Int32 1 instance 63532 _version
00007ff93cc6d000 4002098 8 System.__Canon[] 0 static dynamic statics NYI s_emptyArray有了這些前因后果，建議朋友一次性少提交一點，比如 5000 條一次觀察下效果如何。
三、總結
這次CPU爆高事故，主要還是因為 批量提交記錄多 導致 SqlSugar 在做參數的正則替換上耗費了大量CPU時間所致，降低批量條數，通過小步快跑的方式盡可能的降低運行線程的積壓，應該就能解決這個問題。
責任編輯：武曉燕
來源：
一線碼農聊技術
