前言

企业级的Java程序中，java程序出现性能低下甚至直接崩溃时，就不能像解决业务bug那样，从行为表现上来修复问题了。性能问题一般是jvm资源告罄的表现，需要结合jvm的相关信息，程序日志以及程序代码解决问题了。

jstack 作为 JVM 分析工具之一，它只能做线程转储堆栈分析；而通常的性能问题，都是要结合jvm内存，gc，网络，IO等诸多信息综合分析，才能得出问题原因。

什么是 jstack

jstack是用于生成java虚拟机当前时刻的线程快照。线程快照是当前java虚拟机内存每一条线程正在执行的方法堆栈的集合，生成线程快照的主要目的是定位线程出现长时间停顿的原因。

jstack 的功能

• jstack命令用于生成虚拟机当前时刻的线程快照。
• 线程快照是当前虚拟机内每一条线程正在执行的方法堆栈的集合，生成线程快照的主要目的是定位线程出现长时间停顿的原因， 如线程间死锁、死循环、请求外部资源导致的长时间等待等问题。
• 线程出现停顿的时候通过jstack来查看各个线程的调用堆栈，就可以知道没有响应的线程到底在后台做什么事情，或者等待什么资源。
• 如果java程序崩溃生成core文件，jstack工具可以用来获得core文件的java stack和native stack的信息，从而可以轻松地知道java程序是如何崩溃和在程序何处发生问题。
• 另外，jstack工具还可以附属到正在运行的java程序中，看到当时运行的java程序的java stack和native stack的信息, 如果现在运行的java程序呈现hung的状态，jstack是非常有用的。

jstack用法

jstack [ option ] pid

jstack [ option ] executable core

jstack [ option ] [server-id@]remote-hostname-or-IP

jstack [option] <pid> >jstack.log // 打印进程的堆栈信息 到jstack.log 中

• executable Java executable from which the core dump was produced.(可能是产生core dump的java可执行程序)
• core 将被打印信息的core dump文件
• remote-hostname-or-IP 远程debug服务的主机名或ip
• server-id 唯一id,假如一台主机上多个远程debug服务

option参数说明如下：

选项	作用
-F	当正常输出的请求不被响应时，强制输出线程堆栈
-m	如果调用到本地方法的话，可以显示C/C++的堆栈
-l	除堆栈外，显示关于锁的附加信息，在发生死锁时可以用jstack -l pid来观察锁持有情况

线程状态

Java语言定义了6种线程池状态：

• New：创建后尚未启动的线程处于这种状态，不会出现在Dump中。
• RUNNABLE：包括Running和Ready。线程开启start（）方法，会进入该状态，在虚拟机内执行的。
• Waiting：无限的等待另一个线程的特定操作。
• Timed Waiting：有时限的等待另一个线程的特定操作。
• 阻塞（Blocked）：在程序等待进入同步区域的时候，线程将进入这种状态，在等待监视器锁。
• 结束（Terminated）：已终止线程的线程状态，线程已经结束执行。

Dump文件的线程状态一般其实就以下3种：

• RUNNABLE，线程处于执行中
• BLOCKED，线程被阻塞
• WAITING，线程正在等待

Dump 文件分析关注重点

• runnable，线程处于执行中
• deadlock，死锁（重点关注）
• blocked，线程被阻塞 （重点关注）
• Parked，停止
• locked，对象加锁
• waiting，线程正在等待
• waiting to lock 等待上锁
• Object.wait()，对象等待中
• waiting for monitor entry 等待获取监视器（重点关注）
• Waiting on condition，等待资源（重点关注），最常见的情况是线程在等待网络的读写

jstack实战操作

1、通过 top 命令查看各个进程的cpu使用情况，它默认是按cpu使用率由高到低排序的。

2、top -Hp pid

通过top -Hp 21340可以查看该进程下，各个线程的cpu使用情况，如下：

可以发现pid为21350的线程，CPU资源占用最高~

3. jstack pid

通过top命令定位到cpu占用率较高的线程之后，接着使用jstack pid命令来查看当前java进程的堆栈状态，jstack 21350后，内容如下：

4. jstack -l PID >log.txt

把堆栈信息输出到文件中

5. 分析堆栈信息

我们把占用cpu资源较高的线程pid（本例子是21350），将该pid转成16进制的值

在thread dump中，每个线程都有一个nid，我们找到对应的nid（5366），发现一直在跑（24行）

prio:线程优先级

nid:线程十六进制id

总结

对于生产环境的一些疑难杂症可以通过 jstack 命令进行排查。