jstack使用和线程堆栈dump分析

一、windows场景：

查看java进程的pid：

jps 

查看并dump出线程堆栈信息，在DOS窗口中显示：

jstack  PID

或者直接将日志信息输出到文件（管理员身份）：

-l long listings，会打印出额外的锁信息，在发生死锁时可以用jstack -l pid来观察锁持有情况

-m mixed mode，不仅会输出Java堆栈信息，还会输出C/C++堆栈信息（比如Native方法）

我们一般使用-l参数就可以满足需要

格式如下 Jstack -l PID >> 123.txt

在linux环境下，可以通过top命令查看各个进程的cpu使用情况，默认按cpu使用率排序

二、linux场景：

在linux环境下，可以通过top命令查看各个进程的cpu使用情况，默认按cpu使用率排序

https://i-blog.csdnimg.cn/blog_migrate/8a1b6777ce6994288114ff247c63724f.webp?x-image-process=image/format,png

1、上图中可以看出pid为23344的java进程占用了较多的cpu资源；
2、通过top -Hp 23344可以查看该进程下各个线程的cpu使用情况；

http://upload-images.jianshu.io/upload_images/2184951-831f6716e5801e63.png?imageMogr2/auto-orient/strip%7CimageView2/2/w/1240

上图中可以看出pid为25077的线程占了较多的cpu资源，利用jstack命令可以继续查看该线程当前的堆栈状态。

jstack命令

通过top命令定位到cpu占用率较高的线程之后，继续使用jstack pid命令查看当前java进程的堆栈状态

http://upload-images.jianshu.io/upload_images/2184951-4abd1324fb6e8b7f.png?imageMogr2/auto-orient/strip%7CimageView2/2/w/1240

jstack命令生成的thread dump信息包含了JVM中所有存活的线程，为了分析指定线程，必须找出对应线程的调用栈，应该如何找？

在top命令中，已经获取到了占用cpu资源较高的线程pid，将该pid转成16进制的值，在thread dump中每个线程都有一个nid，找到对应的nid即可；隔段时间再执行一次stack命令获取thread dump，区分两份dump是否有差别，在nid=0x246c的线程调用栈中，发现该线程一直在执行JstackCase类第33行的calculate方法，得到这个信息，就可以检查对应的代码是否有问题。

首先要清楚线程的状态

线程的状态有：new、runnable、running、waiting、timed_waiting、blocked、dead

线程状态变迁图：

各状态说明：

New: 当线程对象创建时存在的状态，此时线程不可能执行；

Runnable：当调用thread.start()后，线程变成为Runnable状态。只要得到CPU，就可以执行；

Running：线程正在执行；

Waiting：执行thread.join()或在锁对象调用obj.wait()等情况就会进该状态，表明线程正处于等待某个资源或条件发生来唤醒自己；

Timed_Waiting：执行Thread.sleep(long)、thread.join(long)或obj.wait(long)等就会进该状态，与Waiting的区别在于Timed_Waiting的等待有时间限制；

Blocked：如果进入同步方法或同步代码块，没有获取到锁，则会进入该状态；

Dead：线程执行完毕，或者抛出了未捕获的异常之后，会进入dead状态，表示该线程结束

其次，对于jstack日志，我们要着重关注如下关键信息

Deadlock：表示有死锁

Waiting on condition：等待某个资源或条件发生来唤醒自己。具体需要结合jstacktrace来分析，比如线程正在sleep，网络读写繁忙而等待

Blocked：阻塞

Waiting on monitor entry：在等待获取锁

in Object.wait()：获取锁后又执行obj.wait()放弃锁

对于Waiting on monitor entry 和 in Object.wait()的详细描述：Monitor是 Java中用以实现线程之间的互斥与协作的主要手段，它可以看成是对象或者 Class的锁。每一个对象都有，也仅有一个 monitor。从下图中可以看出，每个 Monitor在某个时刻，只能被一个线程拥有，该线程就是 "Active Thread"，而其它线程都是 "Waiting Thread"，分别在两个队列 " Entry Set"和 "Wait Set"里面等候。在 "Entry Set"中等待的线程状态是 "Waiting for monitor entry"，而在 "Wait Set"中等待的线程状态是 "in Object.wait()"