感覺(jué)寫的非常不錯(cuò)
前言
如果有一天北滥，你的Java程序長(zhǎng)時(shí)間停頓，也許是它病了恬汁，需要用jstack拍個(gè)片子分析分析伶椿，才能診斷具體什么病癥，是死鎖綜合征氓侧，還是死循環(huán)等其他病癥脊另，本文我們一起來(lái)學(xué)習(xí)jstack命令~
jstack 的功能
jstack用法
線程狀態(tài)等基礎(chǔ)回顧
實(shí)戰(zhàn)案例1：jstack 分析死鎖
實(shí)戰(zhàn)案例2：jstack 分析CPU 過(guò)高
jstack 的功能
jstack是JVM自帶的Java堆棧跟蹤工具，它用于打印出給定的java進(jìn)程ID甘苍、core file尝蠕、遠(yuǎn)程調(diào)試服務(wù)的Java堆棧信息.
jstack prints Java stack traces of Java threads for a given Java process or
core file or a remote debug server.
jstack命令用于生成虛擬機(jī)當(dāng)前時(shí)刻的線程快照。
線程快照是當(dāng)前虛擬機(jī)內(nèi)每一條線程正在執(zhí)行的方法堆棧的集合载庭，生成線程快照的主要目的是定位線程出現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間停頓的原因看彼， 如線程間死鎖、死循環(huán)囚聚、請(qǐng)求外部資源導(dǎo)致的長(zhǎng)時(shí)間等待等問(wèn)題靖榕。
線程出現(xiàn)停頓的時(shí)候通過(guò)jstack來(lái)查看各個(gè)線程的調(diào)用堆棧，就可以知道沒(méi)有響應(yīng)的線程到底在后臺(tái)做什么事情顽铸，或者等待什么資源茁计。
如果java程序崩潰生成core文件，jstack工具可以用來(lái)獲得core文件的java stack和native stack的信息谓松，從而可以輕松地知道java程序是如何崩潰和在程序何處發(fā)生問(wèn)題星压。
另外践剂，jstack工具還可以附屬到正在運(yùn)行的java程序中，看到當(dāng)時(shí)運(yùn)行的java程序的java stack和native stack的信息, 如果現(xiàn)在運(yùn)行的java程序呈現(xiàn)hung的狀態(tài)娜膘，jstack是非常有用的逊脯。
jstack用法
jstack 命令格式如下
jstack [ option ] pid
jstack [ option ] executable core
jstack [ option ] [server-id@]remote-hostname-or-IP
executable Java executable from which the core dump was produced.(可能是產(chǎn)生core dump的java可執(zhí)行程序)
core 將被打印信息的core dump文件
remote-hostname-or-IP 遠(yuǎn)程debug服務(wù)的主機(jī)名或ip
server-id 唯一id,假如一臺(tái)主機(jī)上多個(gè)遠(yuǎn)程debug服務(wù)
最常用的是
jstack [option] <pid>? // 打印某個(gè)進(jìn)程的堆棧信息
option參數(shù)說(shuō)明如下：
選項(xiàng)作用
-F當(dāng)正常輸出的請(qǐng)求不被響應(yīng)時(shí)，強(qiáng)制輸出線程堆棧
-m如果調(diào)用到本地方法的話竣贪，可以顯示C/C++的堆棧
-l除堆棧外军洼，顯示關(guān)于鎖的附加信息，在發(fā)生死鎖時(shí)可以用jstack -l pid來(lái)觀察鎖持有情況
線程狀態(tài)等基礎(chǔ)回顧
線程狀態(tài)簡(jiǎn)介
jstack用于生成線程快照的演怎，我們分析線程的情況匕争，需要復(fù)習(xí)一下線程狀態(tài)吧，拿小凳子坐好爷耀，復(fù)習(xí)一下啦~
Java語(yǔ)言定義了6種線程池狀態(tài)：
New：創(chuàng)建后尚未啟動(dòng)的線程處于這種狀態(tài)甘桑，不會(huì)出現(xiàn)在Dump中。
RUNNABLE：包括Running和Ready歹叮。線程開(kāi)啟start（）方法扇住，會(huì)進(jìn)入該狀態(tài)，在虛擬機(jī)內(nèi)執(zhí)行的盗胀。
Waiting：無(wú)限的等待另一個(gè)線程的特定操作艘蹋。
Timed Waiting：有時(shí)限的等待另一個(gè)線程的特定操作。
阻塞（Blocked）：在程序等待進(jìn)入同步區(qū)域的時(shí)候票灰，線程將進(jìn)入這種狀態(tài)女阀，在等待監(jiān)視器鎖。
結(jié)束（Terminated）：已終止線程的線程狀態(tài)屑迂，線程已經(jīng)結(jié)束執(zhí)行浸策。
Dump文件的線程狀態(tài)一般其實(shí)就以下3種：
RUNNABLE，線程處于執(zhí)行中
BLOCKED惹盼，線程被阻塞
WAITING庸汗，線程正在等待
Monitor 監(jiān)視鎖
因?yàn)镴ava程序一般都是多線程運(yùn)行的，Java多線程跟監(jiān)視鎖環(huán)環(huán)相扣手报，所以我們分析線程狀態(tài)時(shí)蚯舱，也需要回顧一下Monitor監(jiān)視鎖知識(shí)。
有關(guān)于線程同步關(guān)鍵字Synchronized與監(jiān)視鎖的愛(ài)恨情仇掩蛤，有興趣的伙伴可以看一下我這篇文章Synchronized解析——如果你愿意一層一層剝開(kāi)我的心
Monitor的工作原理圖如下：
線程想要獲取monitor,首先會(huì)進(jìn)入Entry Set隊(duì)列枉昏，它是Waiting Thread，線程狀態(tài)是Waiting for monitor entry揍鸟。
當(dāng)某個(gè)線程成功獲取對(duì)象的monitor后,進(jìn)入Owner區(qū)域兄裂，它就是Active Thread。
如果線程調(diào)用了wait()方法，則會(huì)進(jìn)入Wait Set隊(duì)列晰奖，它會(huì)釋放monitor鎖谈撒，它也是Waiting Thread，線程狀態(tài)in Object.wait()
如果其他線程調(diào)用 notify() / notifyAll() 匾南，會(huì)喚醒Wait Set中的某個(gè)線程港华，該線程再次嘗試獲取monitor鎖，成功即進(jìn)入Owner區(qū)域午衰。
Dump 文件分析關(guān)注重點(diǎn)
runnable，線程處于執(zhí)行中
deadlock冒萄，死鎖（重點(diǎn)關(guān)注）
blocked臊岸，線程被阻塞 （重點(diǎn)關(guān)注）
Parked，停止
locked尊流，對(duì)象加鎖
waiting帅戒，線程正在等待
waiting to lock 等待上鎖
Object.wait()，對(duì)象等待中
waiting for monitor entry 等待獲取監(jiān)視器（重點(diǎn)關(guān)注）
Waiting on condition崖技，等待資源（重點(diǎn)關(guān)注）逻住，最常見(jiàn)的情況是線程在等待網(wǎng)絡(luò)的讀寫
實(shí)戰(zhàn)案例1：jstack 分析死鎖問(wèn)題
什么是死鎖？
如何用jstack排查死鎖迎献？
什么是死鎖瞎访？
死鎖是指兩個(gè)或兩個(gè)以上的線程在執(zhí)行過(guò)程中，因爭(zhēng)奪資源而造成的一種互相等待的現(xiàn)象吁恍，若無(wú)外力作用扒秸，它們都將無(wú)法進(jìn)行下去。
如何用如何用jstack排查死鎖問(wèn)題
先來(lái)看一段會(huì)產(chǎn)生死鎖的Java程序冀瓦，源碼如下：
/**
* Java 死鎖demo
*/
public class DeathLockTest {
? ? private static Lock lock1 = new ReentrantLock();
? ? private static Lock lock2 = new ReentrantLock();
? ? public static void deathLock() {
? ? ? ? Thread t1 = new Thread() {
? ? ? ? ? ? @Override
? ? ? ? ? ? public void run() {
? ? ? ? ? ? ? ? try {
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? lock1.lock();
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " get the lock1");
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? Thread.sleep(1000);
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? lock2.lock();
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " get the lock2");
? ? ? ? ? ? ? ? } catch (InterruptedException e) {
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? e.printStackTrace();
? ? ? ? ? ? ? ? }
? ? ? ? ? ? }
? ? ? ? };
? ? ? ? Thread t2 = new Thread() {
? ? ? ? ? ? @Override
? ? ? ? ? ? public void run() {
? ? ? ? ? ? ? ? try {
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? lock2.lock();
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " get the lock2");
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? Thread.sleep(1000);
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? lock1.lock();
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " get the lock1");
? ? ? ? ? ? ? ? } catch (InterruptedException e) {
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? e.printStackTrace();
? ? ? ? ? ? ? ? }
? ? ? ? ? ? }
? ? ? ? };
? ? ? ? //設(shè)置線程名字伴奥，方便分析堆棧信息
? ? ? ? t1.setName("mythread-jay");
? ? ? ? t2.setName("mythread-tianluo");
? ? ? ? t1.start();
? ? ? ? t2.start();
? ? }
? ? public static void main(String[] args) {
? ? ? ? deathLock();
? ? }
}
運(yùn)行結(jié)果：
顯然，線程jay和線程tianluo都是只執(zhí)行到一半翼闽，就陷入了阻塞等待狀態(tài)~
jstack排查Java死鎖步驟
在終端中輸入jsp查看當(dāng)前運(yùn)行的java程序
使用 jstack -l pid 查看線程堆棧信息
分析堆棧信息
在終端中輸入jsp查看當(dāng)前運(yùn)行的java程序
通過(guò)使用 jps 命令獲取需要監(jiān)控的進(jìn)程的pid拾徙，我們找到了23780DeathLockTest
使用 jstack -l pid 查看線程堆棧信息
由上圖，可以清晰看到死鎖信息：
mythread-tianluo 等待這個(gè)鎖 “0x00000000d61ae3a0”感局，這個(gè)鎖是由mythread-jay線程持有尼啡。
mythread-jay線程等待這個(gè)鎖“0x00000000d61ae3d0”,這個(gè)鎖是由mythread-tianluo 線程持有。
還原死鎖真相
“mythread-tianluo"線程堆棧信息分析如下：
mythread-tianluo的線程處于等待（waiting）狀態(tài)询微，持有“0x00000000d61ae3d0”鎖玄叠，等待“0x00000000d61ae3a0”的鎖
“mythread-jay"線程堆棧信息分析如下：
mythread-tianluo的線程處于等待（waiting）狀態(tài)，持有“0x00000000d61ae3a0”鎖拓提，等待“0x00000000d61ae3d0”的鎖
實(shí)戰(zhàn)案例2：jstack 分析CPU過(guò)高問(wèn)題
來(lái)個(gè)導(dǎo)致CPU過(guò)高的demo程序读恃，一個(gè)死循環(huán)，哈哈~
/**
* 有個(gè)導(dǎo)致CPU過(guò)高程序的demo，死循環(huán)
*/
public class JstackCase {
? ? private static ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(5);
? ? public static void main(String[] args) {
? ? ? ? Task task1 = new Task();
? ? ? ? Task task2 = new Task();
? ? ? ? executorService.execute(task1);
? ? ? ? executorService.execute(task2);
? ? }
? ? public static Object lock = new Object();
? ? static class Task implements Runnable{
? ? ? ? public void run() {
? ? ? ? ? ? synchronized (lock){
? ? ? ? ? ? ? ? long sum = 0L;
? ? ? ? ? ? ? ? while (true){
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? sum += 1;
? ? ? ? ? ? ? ? }
? ? ? ? ? ? }
? ? ? ? }
? ? }
}
jstack 分析CPU過(guò)高步驟
top
? ? ?2.top -Hp pid
? ? ?3. jstack pid
? ? ?4. jstack -l [PID] >/tmp/log.txt
? ? ?5. 分析堆棧信息
1.top
在服務(wù)器上寺惫，我們可以通過(guò)top命令查看各個(gè)進(jìn)程的cpu使用情況疹吃，它默認(rèn)是按cpu使用率由高到低排序的
由上圖中，我們可以找出pid為21340的java進(jìn)程西雀，它占用了最高的cpu資源萨驶，兇手就是它，哈哈艇肴！
2. top -Hp pid
通過(guò)top -Hp 21340可以查看該進(jìn)程下腔呜，各個(gè)線程的cpu使用情況，如下：
可以發(fā)現(xiàn)pid為21350的線程再悼，CPU資源占用最高~核畴，嘻嘻，小本本把它記下來(lái)冲九，接下來(lái)拿jstack給它拍片子~
3. jstack pid
通過(guò)top命令定位到cpu占用率較高的線程之后谤草，接著使用jstack pid命令來(lái)查看當(dāng)前java進(jìn)程的堆棧狀態(tài)，jstack21350后莺奸，內(nèi)容如下：
4. jstack -l [PID] >/tmp/log.txt
其實(shí)丑孩，前3個(gè)步驟，堆棧信息已經(jīng)出來(lái)啦灭贷。但是一般在生成環(huán)境温学，我們可以把這些堆棧信息打到一個(gè)文件里，再回頭仔細(xì)分析哦~
5. 分析堆棧信息
我們把占用cpu資源較高的線程pid（本例子是21350）甚疟，將該pid轉(zhuǎn)成16進(jìn)制的值
在thread dump中枫浙，每個(gè)線程都有一個(gè)nid，我們找到對(duì)應(yīng)的nid（5366）古拴，發(fā)現(xiàn)一直在跑（24行）
這個(gè)時(shí)候箩帚，可以去檢查代碼是否有問(wèn)題啦~ 當(dāng)然，也建議隔段時(shí)間再執(zhí)行一次stack命令黄痪，再一份獲取thread dump紧帕，畢竟兩次拍片結(jié)果（jstack）對(duì)比，更準(zhǔn)確嘛~
參考與感謝
jvm 性能調(diào)優(yōu)工具之 jstack （http://www.reibang.com/p/025cb069cb69）
如何使用jstack分析線程狀態(tài) （http://www.reibang.com/p/6690f7e92f27）
Java命令學(xué)習(xí)系列（二）—Jstack（http://www.hollischuang.com/archives/110）
