Java線程Dump分析工具--jstack

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jstack用於列印出給定的java進程ID或core file或遠端偵錯服務的Java堆棧資訊，如果是在64位機器上，需要指定選項"-J-d64"，Windows的jstack使用方式只支援以下的這種方式：
     jstack [-l][F] pid
     如果java程式崩潰產生core檔案，jstack工具可以用來獲得core檔案的java stack和native stack的資訊，從而可以輕鬆地知道java程式是如何崩潰和在程式何處發生問題。另外，jstack工具還可以附屬到正在啟動並執行java程式中，看到當時啟動並執行java程式的java stack和native stack的資訊, 如果現在啟動並執行java程式呈現hung的狀態，jstack是非常有用的。進程處於hung死狀態可以用-F強制打出stack。
     dump 檔案裡，值得關注的線程狀態有：
     死結，Deadlock（重點關注）
     執行中，Runnable  
     等待資源，Waiting on condition（重點關注）
     等待擷取監視器，Waiting on monitor entry（重點關注）
     暫停，Suspended
     對象等待中，Object.wait() 或 TIMED_WAITING
     阻塞，Blocked（重點關注） 
     停止，Parked

在摘了另一篇部落格的三種情境：

執行個體一：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)

說明：
1）線程狀態是 Blocked，阻塞狀態。說明線程等待資源逾時！
2）“ waiting to lock <0x00000000acf4d0c0>”指，線程在等待給這個 0x00000000acf4d0c0 地址上鎖（英文可描述為：trying to obtain  0x00000000acf4d0c0 lock）。
3）在 dump 日誌裡尋找字串 0x00000000acf4d0c0，發現有大量線程都在等待給這個地址上鎖。如果能在日誌裡找到誰獲得了這個鎖（如locked < 0x00000000acf4d0c0 >），就可以順藤摸瓜了。
4）“waiting for monitor entry”說明此線程通過 synchronized(obj) {……} 申請進入了臨界區，從而進入了1中的“Entry Set”隊列，但該 obj 對應的 monitor 被其他線程擁有，所以本線程在 Entry Set 隊列中等待。
5）第一行裡，"RMI TCP Connection(267865)-172.16.5.25"是 Thread Name 。tid指Java Thread id。nid指native線程的id。prio是線程優先順序。[0x00007fd4f8684000]是線程棧起始地址。

執行個體二：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)

 

說明：

1）“TIMED_WAITING (parking)”中的 timed_waiting 指等待狀態，但這裡指定了時間，到達指定的時間後自動結束等待狀態；parking指線程處於掛起中。

2）“waiting on condition”需要與堆棧中的“parking to wait for  <0x00000000acd84de8> (a java.util.concurrent.SynchronousQueue$TransferStack)”結合來看。首先，本線程肯定是在等待某個條件的發生，來把自己喚醒。其次，SynchronousQueue 並不是一個隊列，只是線程之間移交資訊的機制，當我們把一個元素放入到 SynchronousQueue 中時必須有另一個線程正在等待接受移交的任務，因此這就是本線程在等待的條件。
3）別的就看不出來了。

執行個體三：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)

說明：

1）“TIMED_WAITING (on object monitor)”，對於本例而言，是因為本線程調用了 java.lang.Object.wait(long timeout) 而進入等待狀態。

2）“Wait Set”中等待的線程狀態就是“ in Object.wait() ”。當線程獲得了 Monitor，進入了臨界區之後，如果發現線程繼續啟動並執行條件沒有滿足，它則調用對象（一般就是被 synchronized 的對象）的 wait() 方法，放棄了 Monitor，進入 “Wait Set”隊列。只有當別的線程在該對象上調用了 notify() 或者 notifyAll() ，“ Wait Set”隊列中線程才得到機會去競爭，但是只有一個線程獲得對象的 Monitor，恢複到運行態。

3）RMI RenewClean 是 DGCClient 的一部分。DGC 指的是 Distributed GC，即分布式記憶體回收。

4）請注意，是先 locked <0x00000000aa672478>，後 waiting on <0x00000000aa672478>，之所以先鎖再等同一個對象，請看下面它的代碼實現：
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，線程的執行中，先用 synchronized 獲得了這個對象的 Monitor（對應於  locked <0x00000000aa672478> ）；當執行到 lock.wait(timeout);，線程就放棄了 Monitor 的所有權，進入“Wait Set”隊列（對應於  waiting on <0x00000000aa672478> ）。
5）從堆棧資訊看，是正在清理 remote references to remote objects ，引用的租約到了，分布式記憶體回收在逐一清理呢。

參考：

命令匯總：http://blog.csdn.net/fenglibing/article/details/6411940
三種執行個體：http://www.cnblogs.com/zhengyun_ustc/archive/2013/01/06/dumpanalysis.html

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