jstack堆栈日志分析
参照文章来源:
一 线程状态
关于线程状态的描述推荐书籍
深入理解Java虚拟机 第12章 Java内存模型与线程 12.4.3 状态转换
章节描述.
二、线程的entry sets 和 wait sets
有关Java的线程锁与entry set和wait set的关系,抑或是说这个图包含了Java线程的奥秘,不懂这个图或者是没有见过这个图的话,只能说明对于Java的线程锁还是一知半解的。
(1)所有期待获得锁的线程,在锁已经被其它线程拥有的时候,这些期待获得锁的线程就进入了Object Lock的entry set区域。
(2)所有曾经获得过锁,但是由于其它必要条件不满足而需要wait的时候,线程就进入了Object Lock的wait set区域 。
(3)在wait set区域的线程获得Notify/notifyAll通知的时候,随机的一个Thread(Notify)或者是全部的Thread(NotifyALL)从Object Lock的wait set区域进入了entry set中。
(4)在当前拥有锁的线程释放掉锁的时候,处于该Object Lock的entryset区域的线程都会抢占该锁,但是只能有任意的一个Thread能取得该锁,而其他线程依然在entry set中等待下次来抢占到锁之后再执行。
三、实例分析
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:
- 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
下面我们先从第一个例子开始分析,然后再列出不同线程状态的含义以及注意事项,最后再补充两个实例。
综合示范一: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)
……
- 线程状态是 Blocked,阻塞状态。说明线程等待资源超时!
- “ 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)。
- 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。
- “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。
- 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
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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。
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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。
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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。
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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。
(1) :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。
(2): 又或者,正在等待其他线程的执行等。
(3): 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。i: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 ii: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。
(4): 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。
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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()”。