java jstack dump 線程 介紹 解釋

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最近抽時間把JVM運行過程中產生的一些線程進行了整理，主要是圍繞著我們系統jstack產生的檔案為參照依據。  前段時間因為系統代碼問題，造成效能到了天花板，於是就dump了一份stack出來進行分析。  看stack其實也需要一定的經驗，畢竟它裡面很多線程不可能都是有問題，所以，需要對他們有一定認識。  現在市面上很少有人對這一塊做整理，所以，導致很多新人在拿到一個stack檔案之後，也是一頭霧水。 下面我把這次整理的一些個人認為比較重要的線程列出來，供大家參考。 如果發現有什麼寫得不對或者可以補充的地方，也請朋友們抱著樂於分享的態度灌灌水。 

 

線程名稱	所屬	解釋說明
Attach Listener	JVM	Attach Listener 線程是負責接收到外部的命令，而對該命令進行執行的並且吧結果返回給寄件者。通常我們會用一些命令去要求jvm給我們一些反饋資訊，如：java -version、jmap、jstack等等。 如果該線程在jvm啟動的時候沒有初始化，那麼，則會在使用者第一次執行jvm命令時，得到啟動。
Signal Dispatcher	JVM	前面我們提到第一個Attach Listener線程的職責是接收外部jvm命令，當命令接收成功後，會交給signal dispather 線程去進行分發到各個不同的模組處理命令，並且返回處理結果。 signal dispather線程也是在第一次接收外部jvm命令時，進行初始化工作。
CompilerThread0	JVM	用來調用JITing，Just-In-Time 編譯裝卸class 。 通常，jvm會啟動多個線程來處理這部分工作，線程名稱後面的數字也會累加，例如：CompilerThread1
Concurrent Mark-Sweep GC Thread	JVM	並發標記清除記憶體回收行程（就是通常所說的CMS GC）線程， 該線程主要針對於老年代記憶體回收。ps：啟用該記憶體回收行程，需要在jvm啟動參數中加上： -XX:+UseConcMarkSweepGC
DestroyJavaVM	JVM	執行main()的線程在main執行完後調用JNI中的 jni_DestroyJavaVM() 方法喚起DestroyJavaVM 線程。   JVM在 Jboss 伺服器啟動之後，就會喚起DestroyJavaVM線程，處於等待狀態，等待其它線程（java線程和native線程）退出時通知它卸載JVM。線程退出時，都會判斷自己當前是否是整個JVM中最後一個非deamon線程，如果是，則通知DestroyJavaVM 線程卸載JVM。 ps： 擴充一下： 1.如果線程退出時判斷自己不為最後一個非deamon線程，那麼調用thread->exit(false) ，並在其中拋出thread_end事件，jvm不退出。 2.如果線程退出時判斷自己為最後一個非deamon線程，那麼調用before_exit() 方法，拋出兩個事件：  事件1：thread_end 線程結束事件、事件2：VM的death事件。     然後調用thread->exit(true) 方法，接下來把線程從active list卸下，刪除線程等等一系列工作執行完成後，則通知正在等待的DestroyJavaVM 線程執行卸載JVM操作。
ContainerBackgroundProcessor 線程	JBOSS	它是一個守護線程, 在jboss伺服器在啟動的時候就初始化了,主要工作是定期去檢查有沒有Session到期.到期則清除. 參考：http://liudeh-009.iteye.com/blog/1584876
Dispatcher-Thread-3  線程	Log4j	Log4j具有非同步列印日誌的功能，需要非同步列印日誌的Appender都需要註冊到 AsyncAppender對象裡面去，由AsyncAppender進行監聽，決定何時觸發日誌列印操作。 AsyncAppender如果監聽到它管轄範圍內的Appender有列印日誌的操作，則給這個Appender產生一個相應的event，並將該event儲存在一個buffuer地區內。  Dispatcher-Thread-3線程負責判斷這個event緩衝區是否已經滿了，如果已經滿了，則將緩衝區內的所有event分發到Appender容器裡面去，那些註冊上來的Appender收到自己的event後，則開始處理自己的日誌列印工作。 Dispatcher-Thread-3線程是一個守護線程。
Finalizer線程	JVM	這個線程也是在main線程之後建立的，其優先順序為10，主要用於在垃圾收集前，調用對象的finalize()方法；關於Finalizer線程的幾點： 1) 只有當開始一輪垃圾收集時，才會開始調用finalize()方法；因此並不是所有對象的finalize()方法都會被執行； 2) 該線程也是daemon線程，因此如果虛擬機器中沒有其他非daemon線程，不管該線程有沒有執行完finalize()方法，JVM也會退出； 3) JVM在垃圾收集時會將失去引用的對象封裝成Finalizer對象（Reference的實現），並放入ReferenceQueue，由Finalizer線程來處理；最後將該Finalizer對象的引用置為null，由垃圾收集器來回收； 4) JVM為什麼要單獨用一個線程來執行finalize()方法呢？如果JVM的垃圾收集線程自己來做，很有可能由於在finalize()方法中誤操作導致GC線程停止或不可控，這對GC線程來說是一種災難；
Gang worker#0	JVM	JVM 用於做新生代記憶體回收（monir gc）的一個線程。#號後面是線程編號，例如：Gang worker#1
GC Daemon	JVM	GC Daemon 線程是JVM為RMI提供遠程分布式GC使用的，GC Daemon線程裡面會主動調用System.gc()方法，對伺服器進行Full GC。 其初衷是當 RMI 伺服器返回一個對象到其客戶機（遠程方法的調用方）時，其跟蹤遠程對象在客戶機中的使用。當再沒有更多的對客戶機上遠程對象的引用時，或者如果引用的“租借”到期並且沒有更新，伺服器將記憶體回收遠程對象。 不過，我們現在jvm啟動參數都加上了-XX:+DisableExplicitGC配置，所以，這個線程只有打醬油的份了。
IdleRemover	JBOSS	Jboss串連池有一個最小值， 該線程每過一段時間都會被Jboss喚起，用於檢查和銷毀串連池中空閑和無效的串連，直到剩餘的串連數小於等於它的最小值。
Java2D Disposer	JVM	這個線程主要服務於awt的各個組件。 說起該線程的主要工作職責前，需要先介紹一下Disposer類是幹嘛的。 Disposer提供一個addRecord方法。 如果你想在一個對象被銷毀前再做一些善後工作，那麼，你可以調用Disposer#addRecord方法，將這個對象和一個自訂的DisposerRecord介面實作類別，一起傳入進去，進行註冊。             Disposer類會喚起“Java2D Disposer”線程，該線程會掃描登入的這些對象是否要被回收了，如果是，則調用該對象對應的DisposerRecord實作類別裡面的dispose方法。           Disposer實際上不限於在awt應用情境，只是awt裡面的很多組件需要訪問很多作業系統資源，所以，這些組件在被回收時，需要先釋放這些資源。
InsttoolCacheScheduler_QuartzSchedulerThread	Quartz	InsttoolCacheScheduler_QuartzSchedulerThread是Quartz的主線程，它主要負責即時的擷取下一個時間點要觸發的觸發器，然後執行觸發器相關聯的作業 。           原理大致如下：          Spring和Quartz結合使用的情境下，Spring IOC容器初始化時會建立並初始化Quartz線程池（TreadPool），並啟動它。剛啟動時線程池中每個線程都處於等待狀態，等待外界給他分配Runnable（持有工作物件的線程）。          繼而接著初始化並啟動Quartz的主線程（InsttoolCacheScheduler_QuartzSchedulerThread），該線程自啟動後就會處於等待狀態。等待外界給出工作訊號之後，該主線程的run方法才實質上開始工作。run中會擷取JobStore中下一次要觸發的作業，拿到之後會一直等待到該作業的真正觸發時間，然後將該作業封裝成一個JobRunShell對象（該對象實現了Runnable介面，其實看是上面TreadPool中等待外界分配給他的Runnable），然後將剛建立的JobRunShell交給線程池，由線程池負責執行作業。 線程池收到Runnable後，從線程池一個線程啟動Runnable，反射調用JobRunShell中的run方法，run方法執行完成之後， TreadPool將該線程回收至空閑線程中。
InsttoolCacheScheduler_Worker-2	Quartz	InsttoolCacheScheduler_Worker-2線程就是ThreadPool線程的一個簡單實現，它主要負責分配線程資源去執行 InsttoolCacheScheduler_QuartzSchedulerThread線程交給它的調度任務（也就是JobRunShell）。
JBossLifeThread	Jboss	Jboss主線程啟動成功，應用程式部署完畢之後將JBossLifeThread線程執行個體化並且start，JBossLifeThread線程啟動成功之後就處於等待狀態，以保持Jboss Java進程處於存活中。  所得比較通俗一點，就是Jboss啟動流程執行完畢之後，為什麼沒有結束？ 就是因為有這個線程hold主了它。 牛b吧～～
JBoss System Threads(1)-1	Jboss	該線程是一個socket服務，預設連接埠號碼為： 1099。 主要用於接收外部naming service（Jboss  JNDI）請求。
JCA PoolFiller	Jboss	該線程主要為JBoss內部提供串連池的託管。  簡單介紹一下工作原理 ：     Jboss內部凡是有遠端連線需求的類，都需要實現ManagedConnectionFactory介面，例如需要做JDBC串連的 XAManagedConnectionFactory對象，就實現了該介面。然後將XAManagedConnectionFactory對象，還有其它資訊一起封裝到InternalManagedConnectionPool對象裡面，接著將InternalManagedConnectionPool交給PoolFiller對象裡面的列隊進行管理。   JCA PoolFiller線程會定期判斷列隊內是否有需要建立和管理的InternalManagedConnectionPool對象，如果有的話，則調用該對象的fillToMin方法， 觸發它去建立相應的遠端連線，並且將這個串連維護到它相應的串連池裡面去。
JDWP Event Helper Thread	JVM	JDWP是通訊互動協議，它定義了調試器和被偵錯工具之間傳遞資訊的格式。它詳細完整地定義了請求命令、回應資料和錯誤碼，保證了前端和後端的JVMTI和JDI的通訊通暢。  該線程主要負責將JDI事件映射成JVMTI訊號，以達到調試過程中操作JVM的目的。
JDWP Transport Listener: dt_socket	JVM	該線程是一個Java Debugger的監聽器線程，負責受理用戶端的debug請求。 通常我們習慣將它的監聽連接埠設定為8787。
Low Memory Detector	JVM	這個線程是負責對可使用記憶體進行檢測，如果發現可用記憶體低，分配新的記憶體空間。
process reaper	JVM	該線程負責去執行一個 OS 命令列的操作。
Reference Handler	JVM	JVM在建立main線程後就建立Reference Handler線程，其優先順序最高，為10，它主要用於處理引用對象本身（軟引用、弱引用、虛引用）的記憶體回收問題 。
Surrogate Locker Thread (CMS)	JVM	這個線程主要用於配合CMS記憶體回收行程使用，它是一個守護線程，其主要負責處理GC過程中，Java層的Reference（指軟引用、弱引用等等）與jvm 內部層面的對象狀態同步。 這裡對它們的實現稍微做一下介紹：這裡拿 WeakHashMap做例子，將一些關鍵點先列出來（我們後面會將這些關鍵點全部串起來）： 1.  我們知道HashMap用Entry[]數組來儲存資料的，WeakHashMap也不例外, 內部有一個Entry[]數組。 2.   WeakHashMap的Entry比較特殊，它的繼承體繫結構為Entry->WeakReference->Reference 。 3.  Reference 裡面有一個全域鎖對象：Lock，它也被稱為pending_lock.    注意：它是靜態對象。 4.       Reference  裡面有一個靜態變數：pending。 5.  Reference  裡面有一個靜態內部類：ReferenceHandler的線程，它在static塊裡面被初始化並且啟動，啟動完成後處於wait狀態，它在一個Lock同步鎖模組中等待。 6.  另外，WeakHashMap裡面還執行個體化了一個ReferenceQueue列隊，這個列隊的作用，後面會提到。 7.  上面關鍵點就介紹完畢了，下面我們把他們串起來。      假設，WeakHashMap對象裡面已經儲存了很多個物件的引用。 JVM 在進行CMS GC的時候，會建立一個ConcurrentMarkSweepThread（簡稱CMST）線程去進行GC，ConcurrentMarkSweepThread線程被建立的同時會建立一個SurrogateLockerThread（簡稱SLT）線程並且啟動它，SLT啟動之後，處於等待階段。CMST開始GC時，會發一個訊息給SLT讓它去擷取Java層Reference對象的全域鎖：Lock。 直到CMS GC完畢之後，JVM 會將WeakHashMap中所有被回收的對象所屬的WeakReference容器物件放入到Reference 的pending屬性當中（每次GC完畢之後，pending屬性基本上都不會為null了），然後通知SLT釋放並且notify全域鎖:Lock。此時啟用了ReferenceHandler線程的run方法，使其脫離wait狀態，開始工作了。ReferenceHandler這個線程會將pending中的所有WeakReference對象都移動到它們各自的列隊當中，比如當前這個WeakReference屬於某個WeakHashMap對象，那麼它就會被放入相應的ReferenceQueue列隊裡面（該列隊是鏈表結構）。 當我們下次從WeakHashMap對象裡面get、put資料或者調用size方法的時候，WeakHashMap就會將ReferenceQueue列隊中的WeakReference依依poll出來去和Entry[]資料做比較，如果發現相同的，則說明這個Entry所儲存的對象已經被GC掉了，那麼將Entry[]內的Entry對象剔除掉。
taskObjectTimerFactory	JVM	顧名思義，該線程就是用來執行任務的。 當我們把一個認為交給Timer對象，並且告訴它執行時間，周期時間後，Timer就會將該任務放入任務列隊，並且通知taskObjectTimerFactory線程去處理任務，taskObjectTimerFactory線程會將狀態為取消的任務從任務列隊中移除，如果任務是非重複執行類型的，則在執行完該任務後，將它從任務列隊中移除，如果該任務是需要重複執行的，則計算出它下一次執行的時間點。
VM Periodic Task Thread	JVM	該線程是JVM週期性任務調度的線程，它由WatcherThread建立，是一個單例對象。 該線程在JVM內使用得比較頻繁，比如：週期性記憶體監控、JVM健全狀態監控，還有我們經常需要去執行一些jstat 這類命令查看gc的情況，如下： jstat -gcutil 23483 250 7   這個命令告訴jvm在控制台列印PID為：23483的gc情況，間隔250毫秒列印一次，一共列印7次。
VM Thread	JVM	這個線程就比較牛b了，是jvm裡面的線程母體，根據hotspot源碼（vmThread.hpp）裡面的注釋，它是一個單例的對象（最原始的線程）會產生或觸發所有其他的線程，這個單個的VM線程是會被其他線程所使用來做一些VM操作（如，清掃垃圾等）。          在 VMThread 的結構體裡有一個VMOperationQueue列隊，所有的VM線程操作(vm_operation)都會被儲存到這個列隊當中，VMThread 本身就是一個線程，它的線程負責執行一個自輪詢的loop函數(具體可以參考：VMThread.cpp裡面的void VMThread::loop()) ，該loop函數從VMOperationQueue列隊中按照優先順序取出當前需要執行的操作對象(VM_Operation)，並且調用VM_Operation->evaluate函數去執行該操作類型本身的商務邏輯。        ps：VM操作類型被定義在vm_operations.hpp檔案內，列舉幾個：ThreadStop、ThreadDump、PrintThreads、GenCollectFull、GenCollectFullConcurrent、CMS_Initial_Mark、CMS_Final_Remark….. 有興趣的同學，可以自己去查看源檔案。

還有一些線程，下次有時間再整理吧，希望對大家有協助。

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