Java线程Dump分析工具jstack使用详解

jstack用于打印出给定的java进程ID或core file或远程调试服务的Java堆栈信息,如果是在64位机器上,需要指定选项"-J-d64",Windows的jstack使用方式只支持以下的这种方式:

jstack [-l][F] pid

如果java程序崩溃生成core文件,jstack工具可以用来获得core文件的java stack和native stack的信息,从而可以轻松地知道java程序是如何崩溃和在程序何处发生问题。另外,jstack工具还可以附属到正在运行的java程序中,看到当时运行的java程序的java stack和native stack的信息, 如果现在运行的java程序呈现hung的状态,jstack是非常有用的。进程处于hung死状态可以用-F强制打出stack。

dump 文件里,值得关注的线程状态有:

死锁,Deadlock(重点关注)

执行中,Runnable

等待资源,Waiting on condition(重点关注)

等待获取监视器,Waiting on monitor entry(重点关注)

暂停,Suspended

对象等待中,Object.wait() 或 TIMED_WAITING

阻塞,Blocked(重点关注)

停止,Parked

采摘了另一篇博客的三种场景:

实例一:Waiting to lock 和 Blocked

"RMI TCP Connection(267865)-172.16.5.25" daemon prio=10 tid=0x00007fd508371000 nid=0x55ae waiting for monitor entry [0x00007fd4f8684000]
  java.lang.Thread.State: BLOCKED (on object monitor)
at org.apache.log4j.Category.callAppenders(Category.java:201)
- waiting to lock <0x00000000acf4d0c0> (a org.apache.log4j.Logger)
at org.apache.log4j.Category.forcedLog(Category.java:388)
at org.apache.log4j.Category.log(Category.java:853)
at org.apache.commons.logging.impl.Log4JLogger.warn(Log4JLogger.java:234)
at com.tuan.core.common.lang.cache.remote.SpyMemcachedClient.get(SpyMemcachedClient.java:110)

说明:

1)线程状态是 Blocked,阻塞状态。说明线程等待资源超时!

2)“ waiting to lock <0x00000000acf4d0c0>”指,线程在等待给这个 0x00000000acf4d0c0 地址上锁(英文可描述为:trying to obtain 0x00000000acf4d0c0 lock)。

3)在 dump 日志里查找字符串 0x00000000acf4d0c0,发现有大量线程都在等待给这个地址上锁。如果能在日志里找到谁获得了这个锁(如locked < 0x00000000acf4d0c0 >),就可以顺藤摸瓜了。

4)“waiting for monitor entry”说明此线程通过 synchronized(obj) {……} 申请进入了临界区,从而进入了下图1中的“Entry Set”队列,但该 obj 对应的 monitor 被其他线程拥有,所以本线程在 Entry Set 队列中等待。

5)第一行里,"RMI TCP Connection(267865)-172.16.5.25"是 Thread Name 。tid指Java Thread id。nid指native线程的id。prio是线程优先级。[0x00007fd4f8684000]是线程栈起始地址。

实例二:Waiting on condition 和 TIMED_WAITING

"RMI TCP Connection(idle)" daemon prio=10 tid=0x00007fd50834e800 nid=0x56b2 waiting on condition [0x00007fd4f1a59000]
  java.lang.Thread.State: TIMED_WAITING (parking)
at sun.misc.Unsafe.park(Native Method)
- parking to wait for <0x00000000acd84de8> (a java.util.concurrent.SynchronousQueue$TransferStack)
at java.util.concurrent.locks.LockSupport.parkNanos(LockSupport.java:198)
at java.util.concurrent.SynchronousQueue$TransferStack.awaitFulfill(SynchronousQueue.java:424)
at java.util.concurrent.SynchronousQueue$TransferStack.transfer(SynchronousQueue.java:323)
at java.util.concurrent.SynchronousQueue.poll(SynchronousQueue.java:874)
at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor.getTask(ThreadPoolExecutor.java:945)
at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor$Worker.run(ThreadPoolExecutor.java:907)
at java.lang.Thread.run(Thread.java:662)

说明:

1)“TIMED_WAITING (parking)”中的 timed_waiting 指等待状态,但这里指定了时间,到达指定的时间后自动退出等待状态;parking指线程处于挂起中。

2)“waiting on condition”需要与堆栈中的“parking to wait for <0x00000000acd84de8> (a java.util.concurrent.SynchronousQueue$TransferStack)”结合来看。首先,本线程肯定是在等待某个条件的发生,来把自己唤醒。其次,SynchronousQueue 并不是一个队列,只是线程之间移交信息的机制,当我们把一个元素放入到 SynchronousQueue 中时必须有另一个线程正在等待接受移交的任务,因此这就是本线程在等待的条件。

3)别的就看不出来了。

实例三:in Obejct.wait() 和 TIMED_WAITING

"RMI RenewClean-[172.16.5.19:28475]" daemon prio=10 tid=0x0000000041428800 nid=0xb09 in Object.wait() [0x00007f34f4bd0000]
  java.lang.Thread.State: TIMED_WAITING (on object monitor)
at java.lang.Object.wait(Native Method)
- waiting on <0x00000000aa672478> (a java.lang.ref.ReferenceQueue$Lock)
at java.lang.ref.ReferenceQueue.remove(ReferenceQueue.java:118)
- locked <0x00000000aa672478> (a java.lang.ref.ReferenceQueue$Lock)
at sun.rmi.transport.DGCClient$EndpointEntry$RenewCleanThread.run(DGCClient.java:516)
at java.lang.Thread.run(Thread.java:662)

说明:

1)“TIMED_WAITING (on object monitor)”,对于本例而言,是因为本线程调用了 java.lang.Object.wait(long timeout) 而进入等待状态。

2)“Wait Set”中等待的线程状态就是“ in Object.wait() ”。当线程获得了 Monitor,进入了临界区之后,如果发现线程继续运行的条件没有满足,它则调用对象(一般就是被 synchronized 的对象)的 wait() 方法,放弃了 Monitor,进入 “Wait Set”队列。只有当别的线程在该对象上调用了 notify() 或者 notifyAll() ,“ Wait Set”队列中线程才得到机会去竞争,但是只有一个线程获得对象的 Monitor,恢复到运行态。

3)RMI RenewClean 是 DGCClient 的一部分。DGC 指的是 Distributed GC,即分布式垃圾回收。

4)请注意,是先 locked <0x00000000aa672478>,后 waiting on <0x00000000aa672478>,之所以先锁再等同一个对象,请看下面它的代码实现:

static private class Lock { };
private Lock lock = new Lock();
public Reference<? extends T> remove(long timeout)
{
  synchronized (lock) {
    Reference<? extends T> r = reallyPoll();
    if (r != null) return r;
    for (;;) {
      lock.wait(timeout);
      r = reallyPoll();
      ……
    }
}

即,线程的执行中,先用 synchronized 获得了这个对象的 Monitor(对应于 locked <0x00000000aa672478> );当执行到 lock.wait(timeout);,线程就放弃了 Monitor 的所有权,进入“Wait Set”队列(对应于 waiting on <0x00000000aa672478> )。

5)从堆栈信息看,是正在清理 remote references to remote objects ,引用的租约到了,分布式垃圾回收在逐一清理呢。

referance:

通过jstack分析解决进程死锁问题实例代码

总结

以上就是本文关于Java线程Dump分析工具jstack解析及使用场景的全部内容,希望对大家有所帮助。感兴趣的朋友可以继续参阅本站其他相关专题,如有不足之处,欢迎留言指出。感谢朋友们对本站的支持!

jstack和线程dump实例解析

jstack定义:

jstack是Java虚拟机自带的一种堆栈跟踪工具。

基本介绍:

jstack用于生成java虚拟机当前时刻的线程快照。线程快照是当前java虚拟机内每一条线程正在执行的方法堆栈的集合,生成线程快照的主要目的是定位线程出现长时间停顿的原因,如线程间死锁、死循环、请求外部资源导致的长时间等待等。

线程出现停顿的时候通过jstack来查看各个线程的调用堆栈,就可以知道没有相应的线程到底在后台做什么事情,或者等待什么资源。

命令格式:

jstack [ option ] pid

基本参数:

-F 当'jstack [-l] pid'没有相应的时候强制打印栈信息

-l 长列表. 打印关于锁的附加信息,例如属于java.util.concurrent的ownable synchronizers列表.

-m 打印java和native c/c++框架的所有栈信息. -h | -help打印帮助信息

pid 需要被打印配置信息的java进程id,可以用jps工具查询

案例

C:\Users\Administrator>jstack 5516
Full thread dump Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (24.79-b02 mixed mode):
 
"DestroyJavaVM" prio=6 tid=0x000000000027d800 nid=0x1bb0 waiting on condition [0
x0000000000000000]
 java.lang.Thread.State: RUNNABLE
 
"Thread-1" prio=6 tid=0x000000000cb13800 nid=0x19ac waiting for monitor entry [0
x000000000d67f000]
 java.lang.Thread.State: BLOCKED (on object monitor)
 at thread.DeadLockDemo$2.run(DeadLockDemo.java:35)
 - waiting to lock <0x00000007d5a9be88> (a java.lang.String)
 - locked <0x00000007d5a9beb8> (a java.lang.String)
 at java.lang.Thread.run(Unknown Source)
 
"Thread-0" prio=6 tid=0x000000000cb0e800 nid=0x6bc waiting for monitor entry [0x
000000000d48f000]
 java.lang.Thread.State: BLOCKED (on object monitor)
 at thread.DeadLockDemo$1.run(DeadLockDemo.java:21)
 - waiting to lock <0x00000007d5a9beb8> (a java.lang.String)
 - locked <0x00000007d5a9be88> (a java.lang.String)
 at java.lang.Thread.run(Unknown Source)

这里运行了一段死锁code,导致程序中的两个线程都在等待对方释放锁,造成程序死锁。

从这段代码中可以明确的看出是 DeadLockDemo.class 中的第35行,和21行出现了阻塞,然后就是要优化这个函数了。

PS : 在实际运行中,往往一次 dump的信息,还不足以确认问题。建议产生三次 dump信息,如果每次 dump都指向同一个问题,我们才确定问题的典型性。

总结

以上就是本文关于jstack和线程dump实例解析的全部内容,希望对大家有所帮助。