Java中如何分析线程堆栈 掌握jstack

线程堆栈分析是通过查看线程运行状态来定位程序瓶颈或死锁等问题。使用jstack工具可生成jvm线程快照，便于深入分析。获取快照需先找到Java进程id，用jps或任务管理器查出，再执行jstack命令并输出到文件。解读堆栈信息时应关注线程状态、名称、id及调用栈，如发现多个线程阻塞在同一锁上，则可能存在锁竞争；若线程长时间处于等待状态，则需检查是否正常。jstack能直接检测死锁，会在输出中明确标出死锁线程及其持有的锁。对于cpu占用高问题，可通过top或任务管理器找出高占用线程id，转为16进制后在jstack输出中定位对应线程堆栈，从而找到根源代码。除jstack外，还可使用visualvm、jprofiler和arthas等工具进行更直观的线程分析。

线程堆栈分析，简单来说，就是通过分析线程的运行状态，找出程序中的瓶颈或者死锁等问题。掌握 jstack 工具是关键，它能帮你dump出JVM中线程的快照，从而进行分析。

使用 jstack 分析Java线程堆栈的根本目的在于定位问题。

如何使用jstack生成线程快照？

jstack 是JDK自带的命令行工具，位于JDK的 bin 目录下。最基本的使用方式是：jstack ，其中 是Java进程的ID。

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1. 找到Java进程ID： 可以使用 jps 命令（也是JDK自带的）或者操作系统的任务管理器来找到Java进程的ID。
2. 执行jstack命令： 例如，如果Java进程ID是1234，则执行 jstack 1234 > Thread_dump.txt。这会将线程堆栈信息输出到 thread_dump.txt 文件中。

拿到 thread_dump.txt 文件后，就可以开始分析了。

如何解读线程堆栈信息？

线程堆栈信息包含很多内容，主要关注以下几个方面：

• 线程状态 (Thread State): 常见的状态有 RUNNABLE（运行中）、BLOCKED（阻塞）、WaiTING（等待）、TIMED_WAITING（定时等待）。
• 线程名称 (Thread Name): 方便识别线程的用途。
• 线程ID (nid): Native ID，对应操作系统线程ID，可以用来关联操作系统层面的资源占用。
• 堆栈跟踪 (Stack Trace): 显示线程当前执行的方法调用链，是分析问题的关键。

例如，如果看到大量线程处于 BLOCKED 状态，并且都阻塞在同一个锁上，那么很可能存在锁竞争问题。如果看到线程处于 WAITING 或 TIMED_WAITING 状态，需要查看它们等待的具体对象，判断是否正常。

如何利用jstack定位死锁？

jstack 可以直接检测死锁。在线程堆栈信息中，会明确标识出死锁线程和它们持有的锁。

例如，jstack 输出中可能会有类似这样的信息：

Found one Java-level deadlock: ============================= "Thread-1":   waiting to lock monitor 0x00000000c1234567 (object 0x00000000d89abcdef, a com.example.LockA),   which is held by "Thread-2" "Thread-2":   waiting to lock monitor 0x00000000a9876543 (object 0x00000000bcdef012, a com.example.LockB),   which is held by "Thread-1"

这段信息清晰地表明 Thread-1 正在等待 Thread-2 持有的 LockA，而 Thread-2 正在等待 Thread-1 持有的 LockB，从而形成死锁。

如何分析CPU占用率高的线程？

如果发现某个Java进程CPU占用率很高，可以使用以下步骤分析：

1. 找到CPU占用率最高的线程ID： 使用 top -H -p 命令（linux）或者任务管理器（windows）找到占用CPU最高的线程ID (注意是线程ID，不是进程ID)。
2. 将线程ID转换为16进制： 将线程ID转换为16进制，例如，如果线程ID是1234，则转换为 0x4d2。
3. 在jstack输出中查找对应的线程： 在 jstack 的输出文件中，查找 nid=0x4d2 的线程。该线程的堆栈信息就是导致CPU占用率高的代码。

通过分析该线程的堆栈信息，可以找到导致CPU占用率高的具体代码，例如死循环、频繁的计算等。

除了jstack，还有哪些线程分析工具？

除了 jstack，还有一些其他的线程分析工具，例如：

• VisualVM: JDK自带的可视化工具，可以监控JVM的各种指标，包括线程状态、CPU占用率、内存占用率等。
• JProfiler: 商业的Java Profiler，功能强大，可以进行更深入的性能分析。
• Arthas: 阿里巴巴开源的Java诊断工具，可以在不重启应用的情况下进行各种诊断操作，包括线程分析、内存分析、类加载分析等。

这些工具提供了更友好的界面和更丰富的功能，可以帮助你更方便地分析线程问题。