在分析线上问题时常使用到jstack <PID>命令将当时Java应用程序的线程堆栈dump出来。 面对jstack 日志,我们如何查看?
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()"
1) blocked 的例子
程序先输出main,在输出thread,说明mian的线程是先获得同步锁的 执行jstack pid输出信息如下:
可以看到thread1在进行等待获取到锁,此时进入waiting for monitor entry,并是阻塞状态。
而main线程提前获取到锁,当由于调用了sleep此时进入到Timed_waiting状态,此时man线程锁住的对象地址是7f3167cf0,而thread1正在等待获取这个锁对象。
prio:线程的优先级 tid:线程id nid: 操作系统映射的线程id, 非常关键,后面再使用jstack时补充 ; 1103e9000 106692000 :表示线程栈的起始地址。
从jstack日志中,可以看到:主线程获取到thread2对象上的锁,因此正在执行sleep操作,状态为TIMED_WAINTING, 而thread2由于未获取到thread2对象上的锁,因此处于BLOCKED状态。 再细看,thread2 正在"waiting to lock <7f3167cf0 >",即试图在地址为7f3167cf0 所在的对象获取锁,而该锁却被main线程占有(locked <7f3167cf0 >)。main线程正在"waiting on condition",说明正在等待某个条件触发,由jstacktrace来看,此线程正在sleep。 经验: 如果在jstack日志发现大量的线程在waiting to lock 某个地址,只要能查到哪个线程获取到锁就可以方便定位问题了
2) object.wait();
public static void main(String[] args) { final Thread thread = new Thread() { @Override public void run() { synchronized (this) { System.out.println(Thread.currentThread().getName()); try { wait(); } catch (InterruptedException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } } } }; thread.start(); thread.setName("zouxh");//起名字,方便在线程栈里面进行查看 try { TimeUnit.SECONDS.sleep(3); } catch (InterruptedException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } synchronized (thread) { System.out.println(Thread.currentThread().getName()); try { TimeUnit.SECONDS.sleep(30); } catch (InterruptedException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } thread.notify(); } } 执行后,查看jstack的日志如下: "zouxh" prio=5 tid=7fe18c97b800 nid=0x115e58000 in Object.wait() [115e57000] java.lang.Thread.State: WAITING (on object monitor) at java.lang.Object.wait(Native Method) - waiting on <7f3112fe8> (a jstat.MainWati$1) at java.lang.Object.wait(Object.java:485) at jstat.MainWati$1.run(MainWati.java:16) - locked <7f3112fe8> (a jstat.MainWati$1)
"main" prio=5 tid=7fe18c000800 nid=0x10c47b000 waiting on condition [10c47a000] java.lang.Thread.State: TIMED_WAITING (sleeping) at java.lang.Thread.sleep(Native Method) at java.lang.Thread.sleep(Thread.java:300) at java.util.concurrent.TimeUnit.sleep(TimeUnit.java:328) at jstat.MainWati.main(MainWati.java:37) - locked <7f3112fe8> (a jstat.MainWati$1)
可以看到由于调用了object.wait()方法的时候放弃了锁,所以zouxh这个线程就出现了object.wait()状态,线程的状态就是waiting,等待notify来进行唤醒。
由于mian线程在获得zouxh的线程锁后,调用了sleep方法,所以此时进入了wating on condition等待某一个资源,进入到time_waiting状态。
3) waiting on conditon private static BlockingQueue<String> blockingQueue = new ArrayBlockingQueue<String>(1); public static void main(String[] args) { blockingQueue.add("zouxh"); try { //阻塞的添加 blockingQueue.put("ssss"); } catch (InterruptedException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } } 线程栈如下: "main" prio=5 tid=7f8f65000800 nid=0x10d7bb000 waiting on condition [10d7ba000] java.lang.Thread.State: WAITING (parking) at sun.misc.Unsafe.park(Native Method) - parking to wait for <7f3110d80> (a java.util.concurrent.locks.AbstractQueuedSynchronizer$ConditionObject) at java.util.concurrent.locks.LockSupport.park(LockSupport.java:156) at java.util.concurrent.locks.AbstractQueuedSynchronizer$ConditionObject.await(AbstractQueuedSynchronizer.java:1987) at java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue.put(ArrayBlockingQueue.java:257) at jstat.WatingTest.main(WatingTest.java:13)
此时main线程进入了waiting on conditon状态,等待某一个资源,此时可以看到是在 a java.util.concurrent.locks.AbstractQueuedSynchronizer$ConditionObjec进行了等待,阻塞住了,这是由于put发生了阻塞。
总结:
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
如果说系统慢,那么要特别关注 Blocked,Waiting on condition 如果说系统的cpu耗的高,那么肯定是线程执行有死循环,那么此时要关注下Runable状态。