Java线程Dump分析工具jstack解析及使用场景

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

在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：

总结

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