jstack Dump 日志文件中的线程状态

dump 文件里,值得关注的线程状态有:

  1. 死锁, Deadlock(重点关注)
  2. 执行中,Runnable
  3. 等待资源, Waiting on condition(重点关注)
  4. 等待获取监视器, Waiting on monitor entry(重点关注)
  5. 暂停,Suspended
  6. 对象等待中,Object.wait() 或 TIMED_WAITING
  7. 阻塞, Blocked(重点关注)
  8. 停止,Parked

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。

Dump文件中的线程状态含义及注意事项

含义如下所示:

  • Deadlock :死锁线程,一般指多个线程调用间,进入相互资源占用,导致一直等待无法释放的情况。
  • Runnable :一般指该线程正在执行状态中,该线程占用了资源,正在处理某个请求,有可能正在传递SQL到数据库执行,有可能在对某个文件操作,有可能进行数据类型等转换。
  • Waiting on condition:等待资源,或等待某个条件的发生。具体原因需结合 stacktrace来分析。
    • 如果堆栈信息明确是应用代码,则证明该线程正在等待资源。一般是大量读取某资源,且该资源采用了资源锁的情况下,线程进入等待状态,等待资源的读取。
    • 又或者,正在等待其他线程的执行等。
    • 如果发现有大量的线程都在处在 Wait on condition,从线程 stack看,正等待网络读写,这可能是一个网络瓶颈的征兆。因为网络阻塞导致线程无法执行。
      • 一种情况是网络非常忙,几乎消耗了所有的带宽,仍然有大量数据等待网络读写;
      • 另一种情况也可能是网络空闲,但由于路由等问题,导致包无法正常的到达。
    • 另外一种出现 Wait on condition的常见情况是该线程在 sleep,等待 sleep的时间到了时候,将被唤醒。
  • Blocked:线程阻塞,是指当前线程执行过程中,所需要的资源长时间等待却一直未能获取到,被容器的线程管理器标识为阻塞状态,可以理解为等待资源超时的线程。
  • Waiting for monitor entry 和 in Object.wait():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1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()”。

综合示范二: W aiting on condition 和 TIMED_WAITING

实例如下:

"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)

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。

综合示范三:in Obejct.wait() 和 TIMED_WAITING

实例如下:

"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)

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。

参考资源:

1)CUBRID,2012,How to Analyze Java Thread Dumps

2)iteye,2012,虚拟机stack全分析

3)iteye,2008,如何分析Java虚拟机死锁

4)csdn,2012,java stack dump中JVM运行过程中产生的一些常见线程介绍和解释

5)2009,Java线程dump的分析

6)jiacheo,2012,tomcat thread dump 分析

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<h3>回答1:</h3><br/>Java VisualVM是一种用于分析Java应用程序的工具,可以使用它来分析dump文件。以下是使用Java VisualVM分析dump文件的步骤: 1. 打开Java VisualVM并选择“File”菜单中的“Load”选项。 2. 选择要分析的dump文件并加载它。 3. 在左侧的“Applications”窗口中选择要分析的Java应用程序。 4. 在右侧的“Monitor”窗口中选择要分析的线程或进程,并查看其性能指标和堆栈跟踪信息。 5. 使用Java VisualVM提供的其他工具和插件来进一步分析和优化Java应用程序的性能。 总之,Java VisualVM是一种非常有用的工具,可以帮助开发人员诊断和解决Java应用程序的性能问题。 <h3>回答2:</h3><br/>Java VisualVM是一个Java虚拟机监视和分析工具。它提供了实时的应用程序性能监控,以及基于某些特定平台的内存和线程分析。使用Java VisualVM可以分析非常详细的诊断信息,它可以非常轻松地获取一个Java应用程序运行时的进程快照,即dump文件。在获取到dump文件后,我们可以通过Java VisualVM对dump文件进行分析,以更深入地了解应用程序的性能状况,从而提高程序的性能。下面我们来具体说明如何使用Java VisualVM分析dump文件。 在使用Java VisualVM分析dump文件之前,首先需要下载和安装Java VisualVM。Java VisualVM提供了以下两种方式来分析dump文件: 1.打开本地应用程序 打开Java VisualVM后,从菜单栏中点击File -> Load 即可打开本地应用程序,并可以在Applications选项卡中查看正在运行的Java进程。选取需要分析的进程,然后点击Snapshot按钮,即可生成dump文件。 2.分析远程应用程序 Java VisualVM还提供了通过JMX连接到远程应用程序获取dump文件的方式。选择File -> Add JMX Connection选项,并输入连接的IP地址和端口号。成功连接后,点击Applications选项卡,选择远程应用程序,然后点击Snapshot按钮即可生成dump文件。 在得到dump文件之后,我们可以通过Java VisualVM来进行性能分析。首先我们需要打开dump文件,选择File -> Load Snapshot,选择目标dump文件。在界面的左侧,我们可以看到以下五个选项卡: 1. Overview 用于查看堆内存和线程状况的概览。 2. Monitor 用于实时监控Java应用程序的性能和资源使用情况,如CPU、内存、线程等。 3. Heap Dump 用于查看内存快照中的详细信息,帮助找出内存泄漏和对象占用情况。 4. Threads 用于查看各个线程的状态和历史记录,并对线程进行诊断和采样。 5. Samples 用于对应用程序的性能瓶颈进行采样和分析,查找性能瓶颈和优化应用程序。 通过以上选项卡,我们可以对应用程序进行更加深入的性能分析,找出应用程序的性能瓶颈,帮助我们更好地优化应用程序的性能。 <h3>回答3:</h3><br/>Java VisualVM 是 Java 官方提供的一个性能分析工具,它可以通过连接远程或本地的 JVM 进程,收集各种性能相关的数据,包括堆内存、CPU、线程、GC 等。同时,Java VisualVM 还能够生成 Heap Dump 文件,用于分析内存泄露等问题。本文主要介绍如何使用 Java VisualVM 分析 Heap Dump 文件。 一、导出 Heap Dump 文件 在 Java VisualVM 中,我们可以在“Applications” 中找到正在运行的 Java 应用程序,右键点击应用程序进程并选择“Heap Dump”即可生成 Heap Dump 文件,存放在本地文件系统中。该文件包含了 JVM 进程的整个内存快照,用于分析内存泄露、对象引用等问题。 二、分析 Heap Dump 文件 1. 打开 Heap Dump 文件 将 Heap Dump 文件导入到 Java VisualVM 中,可以通过“File”-”Load”-”Heap Dump”来打开。 2. 了解 Heap Dump 概要信息 通过查看 Heap Dump 的概要信息,可以了解到该应用程序的总内存使用量、对象个数、堆内存各区域的使用情况等。 3. 查看对象实例 在“Classes”标签页中,我们可以查看 Heap Dump 文件中所有的类,其中包含每个对象的实例数、占用内存大小等信息。可以通过该信息找到占用内存较大的对象,进一步分析其使用情况。 4. 分析对象引用 通过“References”标签页,我们可以查看各个对象之间的引用关系。可以通过该信息找到内存泄露的对象引用,找到引用该对象的对象,或使用MAT等工具分析该对象的引用链路,定位到引用根源。 5. 分析堆内存分布 通过“Heap Dump”标签页,我们可以查看堆内存分布情况。可以查看到堆内存各区域的内存大小及使用情况,从而了解内存的占用情况。 本文介绍了如何使用 Java VisualVM 分析 Heap Dump 文件,通过了解对象实例、对象引用、堆内存分布等信息,找到内存泄露的对象,并定位到引用根源,进一步优化应用程序,提高其性能。