13.7.深入理解jstack日志

轉自：https://blog.csdn.net/iteye_5603/article/details/82652200

在分析線上問題時常使用到jstack 命令將當時Java應用程序的線程堆棧dump出來。
面對jstack 日志，我們如何查看？

首先要清楚線程的狀態
線程的狀態有：new、runnable、running、waiting、timed_waiting、blocked、dead
線程狀態變遷圖：

各狀態說明：
New: 當線程對象創建時存在的狀態，此時線程不可能執行；
Runnable：當調用thread.start()后，線程變成為Runnable狀態。只要得到CPU，就可以執行；
Running：線程正在執行；
Waiting：執行thread.join()或在鎖對象調用obj.wait()等情況就會進該狀態，表明線程正處于等待某個資源或條件發生來喚醒自己；
Timed_Waiting：執行Thread.sleep(long)、thread.join(long)或obj.wait(long)等就會進該狀態，與Waiting的區別在于Timed_Waiting的等待有時間限制；
Blocked：如果進入同步方法或同步代碼塊，沒有獲取到鎖，則會進入該狀態。
Dead：線程執行完畢，或者拋出了未捕獲的異常之后，會進入dead狀態，表示該線程結束

其次，對于jstack日志，我們要著重關注如下關鍵信息
Deadlock：表示有死鎖
Waiting on condition：等待某個資源或條件發生來喚醒自己。具體需要結合jstacktrace來分析，比如線程正在sleep，網絡讀寫繁忙而等待
Blocked：阻塞Waiting on monitor entry：在等待獲取鎖
in Object.wait()：獲取鎖后又執行obj.wait()放棄鎖
對于Waiting on monitor entry和in Object.wait()的詳細描述：Monitor是 Java中用以實現線程之間的互斥與協作的主要手段，它可以看成是對象或者 Class的鎖。每一個對象都有，也僅有一個 monitor。從下圖中可以看出，每個 Monitor在某個時刻，只能被一個線程擁有，該線程就是 “Active Thread”，而其它線程都是 “Waiting Thread”，分別在兩個隊列" Entry Set"和"Wait Set"里面等候。在"Entry Set"中等待的線程狀態是"Waiting for monitor entry",而在"Wait Set"中等待的線程狀態是"in Object.wait()"

最后通過示例來實踐一下
示例一：描述Blocked 和 Waiting to lock

執行后程序輸出：
Thread[main,5,main]
說明主線程先進入同步代碼塊，獲取到thread2對象上的鎖。
通過jstack輸出結果：

先說明下日志格式：
"thread2"為線程名稱，在平時創建線程或線程池時請務必取一個見明之義的線程名稱，方便排查問題；
prio=6：線程優先級，不用關心；
tid=0x0000000006540800：線程id，不用關心；
nid=0x2be4：操作系統映射的線程id, 非常關鍵，后面再使用jstack時補充。
waiting for monitor entry：表示線程正在等待獲取鎖
0x0000000006dbf000：線程棧起始地址

從jstack日志中，可以看到：主線程獲取到thread2對象上的鎖，因此正在執行sleep操作，狀態為TIMED_WAINTING, 而thread2由于未獲取到thread2對象上的鎖，因此處于BLOCKED狀態。
再細看，thread2 正在"waiting to lock <0x00000000d719d280>"，即試圖在地址為0x00000000d719d280所在的對象獲取鎖，而該鎖卻被main線程占有（locked <0x00000000d719d280>）。main線程正在"waiting on condition"，說明正在等待某個條件觸發，由jstacktrace來看，此線程正在sleep。
經驗：如果在jstack日志發現大量的線程在waiting to lock 某個地址，只要能查到哪個線程獲取到鎖就可以方便定位問題了

示例二：描述waiting on condition

jstack日志輸出結果：

從日志中可以看到，main線程的狀態是Waiting，正在"waiting on condition"來喚醒自己。
結合jstackstrace日志來看，"parking to wait for <0x00000000d719ba70> (a java.util.concurrent.locks.AbstractQueuedSynchronizer$ConditionObject)"說明在調用ArrayBlockingQueue.put()阻塞了。

示例三：描述Object.wait()

程序輸出結果：

Thread[thread2,5,main] Thread[main,5,main]

說明線程thread2先進入同步代碼塊，獲取到thread2對象上的鎖。
jstack日志輸出結果：

可以看出：線程thread2的狀態是"Waiting", 正在"in Object.wait()"。表明該線程在獲取到對象鎖后，調用obj.wait()方法，放棄了鎖，進入了"Wait Set"隊列。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的13.7.深入理解jstack日志的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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