- 前言
Java Thread Dump 是一个非常有用的应用诊断工具, 通过thread dump出来的信息, 可以定位到你需要了解的线程, 以及这个线程的调用栈. 如果配合linux的top命令, 可以找到你的系统中的最耗CPU的线程代码段, 这样才能有针对性地进行优化.
- 场景和实践
2.1. 后台系统一直是在黑盒运行, 除了能暂停一部分任务的执行, 根本无法知道哪些任务耗CPU过多。所以一直以为是业务代码的问题, 经过各种优化(删减没必要的逻辑, 合并写操作)等等优化, 系统负载还是很高. 没什么访问量, 后台任务处理也就是每天几百万的级别, load还是达到了15以上. CPU只有4核，天天收到load告警却无从下手, 于是乎就被迫来分析一把线程.
2.2 系统跑的是java tomcat, 要触发tomcat thread dump很简单, 先找到tomcat对应的进程id, 我们设置为PID
【linux 命令】： ps -ef | grep tomcat
可以找到, 然后给这个进程发送一个QUIT的信号量, 让其触发线程的dump, 下面的操作先别急着动手, 等到看完2.3再动手不迟
【linux 命令】： kill -3 $PID / kill -QUIT $PID
tomcat会把thread dump的内容输出到控制台
【linux 命令】：cd $tomcathome/logs/
查看 catalina.out 文件, 把最后的跟thread相关的内容获取出来.
大致内容如下:
2012
-
04
-
13
16
:
30
:
41
Full thread dump OpenJDK
64
-Bit Server VM (
1
.
6
.
0
-b09 mixed mode):
"
TP-Processor12
"
daemon prio=
10
tid=0x00000000045acc00 nid=0x7f19
in
Object.
wait
() [0x00000000483d0000..0x00000000483d0a90]
java.lang.Thread.
State:
WAITING (on object
monitor
)
at java.lang.Object.
wait
(Native Method)
- waiting on <0x00002aaab5bfce70> (a org.apache.tomcat.util.threads.ThreadPool$ControlRunnable)
at java.lang.Object.
wait
(Object.
java:
502
)
at org.apache.tomcat.util.threads.ThreadPool$ControlRunnable.run(ThreadPool.
java:
662
)
- locked <0x00002aaab5bfce70> (a org.apache.tomcat.util.threads.ThreadPool$ControlRunnable)
at java.lang.Thread.run(Thread.
java:
636
)
"
TP-Processor11
"
daemon prio=
10
tid=0x00000000048e3c00 nid=0x7f18
in
Object.
wait
() [0x00000000482cf000..0x00000000482cfd10]
java.lang.Thread.
State:
WAITING (on object
monitor
)
....
"
VM Thread
"
prio=
10
tid=0x00000000042ff400 nid=0x77de runnable
"
GC task thread#0 (ParallelGC)
"
prio=
10
tid=0x000000000429c400 nid=0x77d9 runnable
"
GC task thread#1 (ParallelGC)
"
prio=
10
tid=0x000000000429d800 nid=0x77da runnable
"
GC task thread#2 (ParallelGC)
"
prio=
10
tid=0x000000000429ec00 nid=0x77db runnable
"
GC task thread#3 (ParallelGC)
"
prio=
10
tid=0x00000000042a0000 nid=0x77dc runnable
"
VM Periodic Task Thread
"
prio=
10
tid=0x0000000004348400 nid=0x77e5 waiting on condition
JNI global
references:
815
Heap
PSYoungGen total
320192K
, used
178216K
[0x00002aaadce00000, 0x00002aaaf1800000, 0x00002aaaf1800000)
eden space
303744K
,
55
% used [0x00002aaadce00000,0x00002aaae718e048,0x00002aaaef6a0000)
from space
16448K
,
65
% used [0x00002aaaf0690000,0x00002aaaf110c1b0,0x00002aaaf16a0000)
to space
16320K
,
0
% used [0x00002aaaef6a0000,0x00002aaaef6a0000,0x00002aaaf0690000)
PSOldGen total
460992K
, used
425946K
[0x00002aaab3a00000, 0x00002aaacfc30000, 0x00002aaadce00000)
object space
460992K
,
92
% used [0x00002aaab3a00000,0x00002aaacd9f6a30,0x00002aaacfc30000)
PSPermGen total
56192K
, used
55353K
[0x00002aaaae600000, 0x00002aaab1ce0000, 0x00002aaab3a00000)
object space
56192K
,
98
% used [0x00002aaaae600000,0x00002aaab1c0e520,0x00002aaab1ce0000)
最后一段是系统的对内存的使用情况.
2.3. 要知道thread dump是不会告诉你每个线程的负载情况的, 需要知道每个线程的负载情况, 还得靠top命令来查看.
【linux 命令】：top -H -p $PID
这时候, 可以看到java进程下各个线程的负载和内存等使用情况. 也不用全部搞下来, 只要top几个负载过高的记录即可（最好按下SHIFT+T 按CPU耗时总时间倒序排序，这样找到的top几个是最耗CPU时间的，而且系统启动时间应该持续15分钟以上，这样容易看出哪个线程耗时多。）
大致内容如下:
Tasks:
118
total,
2
running,
116
sleeping,
0
stopped,
0
zombie
Cpu(s):
92
.
6
%us,
2
.
3
%sy,
0
.
0
%ni,
3
.
8
%id,
0
.
7
%wa,
0
.
1
%hi,
0
.
7
%si,
0
.
0
%st
Mem:
4054168k
total,
3892212k
used,
161956k
free,
115816k
buffers
Swap:
4192956k
total,
294448k
used,
3898508k
free,
2156024k
cachedPID USER PR NI VIRT RES
SHR
S %CPU %MEM TIME+ COMMAND
8091
admin
16
0
1522m 814m
9660
R
22
.
3
20
.
6
4
:
05
.
61
java
8038
admin
16
0
1522m 814m
9660
R
10
.
3
20
.
6
2
:
46
.
31
java
8043
admin
15
0
1522m 814m
9660
S
3
.
7
20
.
6
1
:
52
.
04
java
8039
admin
15
0
1522m 814m
9660
S
0
.
7
20
.
6
2
:
10
.
98
java
8041
admin
15
0
1522m 814m
9660
S
0
.
7
20
.
6
1
:
39
.
66
java
8009
admin
15
0
1522m 814m
9660
S
0
.
3
20
.
6
0
:
27
.
05
java
8040
admin
15
0
1522m 814m
9660
S
0
.
3
20
.
6
0
:
51
.
46
java
7978
admin
25
0
1522m 814m
9660
S
0
.
0
20
.
6
0
:
00
.
00
java
7980
admin
19
0
1522m 814m
9660
S
0
.
0
20
.
6
0
:
05
.
05
java
7981
admin
16
0
1522m 814m
9660
S
0
.
0
20
.
6
0
:
06
.
31
java
7982
admin
15
0
1522m 814m
9660
S
0
.
0
20
.
6
0
:
06
.
50
java
7983
admin
15
0
1522m 814m
9660
S
0
.
0
20
.
6
0
:
06
.
66
java
7984
admin
15
0
1522m 814m
9660
S
0
.
0
20
.
6
0
:
06
.
87
java
7985
admin
15
0
1522m 814m
9660
S
0
.
0
20
.
6
0
:
33
.
82
java
几个字段跟top的字段意思是一致的, 就是这里的 PID是 线程在系统里面的ID, 也就是进程每创建一个线程, 不仅进程自己会分配ID, 系统也会的. 接下来的问题排查就是主要根据这个PID来走的.
看到上面的部分数据, 当前正在跑的任务中, CPU占用最高的几个线程ID
2.4. 如果不借助工具, 自己分析的话, 可以把PID字段从10进制数改为 16进制, 然后到threaddump日志中去查找一把, 找对对应的线程上下文信息, 就可以知道哪段代码耗CPU最多了.
比如 8091 的16进制是 1F9B, 查找 thread dump 日志中, nid=0x1F9B 的线程( 这里的nid意思是nativeid, 也就是上面讲的系统为线程分配的ID), 然后找到相关的代码段, 进行优化即可.
比如
"
链路检测
"
prio=
10
tid=0x00002aaafa498000 nid=0x1F9B runnable [0x0000000045fac000..0x0000000045facd10]</
div
>
java.lang.Thread.
State:
RUNNABLE
at cn.emay.sdk.communication.socket.AsynSocket$CheckConnection.run(AsynSocket.
java:
112
)
at java.lang.Thread.run(Thread.
java:
636
)
可以看出, 这是一个 发短信的客户端的链路检测引擎的系统负载飙升. (实际上这个线程引起的负载绝不止这么一点.)
2.5 第三方的jar包, 我感到顿时泪奔. 接下来是反编译, 看详细的代码… 果然是有一段死循环监听的… 目前是像他们要一份SDK的源代码， 或者要他们进行优化。
2.6 使用工具的话, 可以看到更多一点的信息, java的tda工具就是专门分析thread dump的.
具体功能自己去挖掘啦.
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转载自：
tomcat thread dump 分析
（http://www.jiacheo.org/blog/279）
