什么时jstack 命令

小灰灰 2020-05-15 14:56 815阅读 0赞

# 轻量级小工具

jstack命令主要用于调试java程序运行过程中的线程堆栈信息，可以用于检测死锁，进程耗用cpu过高报警问题的排查。
jstack语法格式：

```shell
[root@www wangxiaoxiao]# jstack

Usage:

jstack [-l] <pid>

jstack -F [-m] [-l] <pid>

Options:

-F  强制dump线程堆栈信息. 用于进程hung住， jstack <pid>命令没有响应的情况

-m  同时打印java和本地(native)线程栈信息，m是mixed mode的简写

-l  打印锁的额外信息
```

jstack命令会打印出所有的线程，包括用户自己启动的线程和jvm后台线程，我们主要关注的是用户线程，如

```shell
[root@www wangxiaoxiao]# jstack 15525

2017-02-14 21:10:02

Full thread dump Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (25.65-b01 mixed mode):

"elasticsearch[Native][merge][T#1]" #98 daemon prio=5 os_prio=0 tid=0x00007f031c009000 nid=0x4129 waiting on condition [0x00007f02f61ee000]

java.lang.Thread.State: WAITING (parking)

at sun.misc.Unsafe.park(Native Method)

- parking to wait for  <0x00000000eea589f0> (a org.elasticsearch.common.util.concurrent.EsExecutors$ExecutorScalingQueue)

at java.util.concurrent.locks.LockSupport.park(LockSupport.java:175)

at java.util.concurrent.LinkedTransferQueue.awaitMatch(LinkedTransferQueue.java:737)

at java.util.concurrent.LinkedTransferQueue.xfer(LinkedTransferQueue.java:647)

at java.util.concurrent.LinkedTransferQueue.take(LinkedTransferQueue.java:1269)

at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor.getTask(ThreadPoolExecutor.java:1067)

at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor.runWorker(ThreadPoolExecutor.java:1127)

at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor$Worker.run(ThreadPoolExecutor.java:617)

at java.lang.Thread.run(Thread.java:745)

....
```

线程dump信息说明：
elasticsearchNative[T#1] 是我们为线程起的名字
daemon 表示线程是否是守护线程
prio 表示我们为线程设置的优先级
os_prio 表示的对应的操作系统线程的优先级，由于并不是所有的操作系统都支持线程优先级，所以可能会出现都置为0的情况
tid 是java中为这个线程的id
nid 是这个线程对应的操作系统本地线程id，每一个java线程都有一个对应的操作系统线程
wait on condition表示当前线程处于等待状态，但是并没列出具体原因
java.lang.Thread.State: WAITING (parking) 也是表示的处于等待状态，括号中的内容说明了导致等待的原因，例如这里的parking说明是因为调用了 LockSupport.park方法导致等待
java.lang.Thread.State说明：
一个Thread对象可以有多个状态，在java.lang.Thread.State中，总共定义六种状态：

1、NEW

线程刚刚被创建，也就是已经new过了，但是还没有调用start()方法，jstack命令不会列出处于此状态的线程信息

2、RUNNABLE #java.lang.Thread.State: RUNNABLE

RUNNABLE这个名字很具有欺骗性，很容易让人误以为处于这个状态的线程正在运行。事实上，这个状态只是表示，线程是可运行的。我们已经无数次提到过，一个单核CPU在同一时刻，只能运行一个线程。

3、BLOCKED # java.lang.Thread.State: BLOCKED (on object monitor)

线程处于阻塞状态，正在等待一个monitor lock。通常情况下，是因为本线程与其他线程公用了一个锁。其他在线程正在使用这个锁进入某个synchronized同步方法块或者方法，而本线程进入这个同步代码块也需要这个锁，最终导致本线程处于阻塞状态。

4、WAITING

等待状态，调用以下方法可能会导致一个线程处于等待状态：

Object.wait 不指定超时时间 # java.lang.Thread.State: WAITING (on object monitor)

Thread.join with no timeout

LockSupport.park #java.lang.Thread.State: WAITING (parking)

例如：对于wait()方法，一个线程处于等待状态，通常是在等待其他线程完成某个操作。本线程调用某个对象的wait()方法，其他线程处于完成之后，调用同一个对象的notify或者notifyAll()方法。Object.wait()方法只能够在同步代码块中调用。调用了wait()方法后，会释放锁。

5、TIMED_WAITING

线程等待指定的时间，对于以下方法的调用，可能会导致线程处于这个状态：

Thread.sleep #java.lang.Thread.State: TIMED_WAITING (sleeping)

Object.wait 指定超时时间 #java.lang.Thread.State: TIMED_WAITING (on object monitor)

Thread.join with timeout

LockSupport.parkNanos #java.lang.Thread.State: TIMED_WAITING (parking)

LockSupport.parkUntil #java.lang.Thread.State: TIMED_WAITING (parking)

6、TERMINATED

线程终止。

说明，对于 java.lang.Thread.State: WAITING (on object monitor)和java.lang.Thread.State: TIMED_WAITING (on object monitor)，对于这两个状态，是因为调用了Object的wait方法(前者没有指定超时，后者指定了超时)，由于wait方法肯定要在syncronized代码中编写，因此肯定是如类似以下代码导致：

```java
synchronized(obj) {
    .........
    obj.wait();
    .........
}
```

因此通常的堆栈信息中，必然后一个lock标记，如下：

```shell
"CM1" #21 daemon prio=5 os_prio=0 tid=0x00007f02f0d6d800 nid=0x3d48 in Object.wait() [0x00007f02fefef000]

java.lang.Thread.State: WAITING (on object monitor)

at java.lang.Object.wait(Native Method)

at java.lang.Object.wait(Object.java:502)

at java.util.TimerThread.mainLoop(Timer.java:526)

- locked <0x00000000eca75aa8> (a java.util.TaskQueue)

at java.util.TimerThread.run(Timer.java:505)
```

关于死锁
在 JAVA 5中加强了对死锁的检测。线程 Dump中可以直接报告出 Java级别的死锁，如下所示：

```java
Found one Java-level deadlock:

=============================

"Thread-1":

waiting to lock monitor 0x0003f334 (object 0x22c19f18, a java.lang.Object),

which is held by "Thread-0"

"Thread-0":

waiting to lock monitor 0x0003f314 (object 0x22c19f20, a java.lang.Object),

which is held by "Thread-1"
```

关于nid
每个线程都有一个tid 和nid，tid是java中这个线程的编号，而nid(native id)是对应操作系统线程id。有的时候，我们会收到报警，说服务器，某个进程占用CPU过高，肯定是因为某个java线程有耗CPU资源的方法。
可以通过命令cat /proc/<pid>/task查看一个进程下面有哪些线程
![](/images/1589554429125.png)
可以通过"top -Hp"命令查看这个进程内所有线程的cpu和内容使用情况使用情况：
![](/images/1589554399203.png)  
上例中看到12446进程中，12467线程占用cpu最高，是0.3%。要想看这个线程对应java哪个线程，首先用以下命令将12467转成16进制：
 ![](/images/1589554380354.png) 
接着使用jstack命令，显示堆栈信息：
 ![](/images/1589554343971.png)