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jstack(Stack Trace For Java, 官方鏈接)用于生成java虛擬機(jī)某個(gè)進(jìn)程在當(dāng)前時(shí)刻的線程快照(一般稱為threaddump或javacore文件，由線程的調(diào)用堆棧組成)，用來(lái)定位線程長(zhǎng)時(shí)間停頓的原因，如死循環(huán)、死鎖等。

一般在用該工具時(shí)主要分為三步：

獲取進(jìn)程id

方法1: jps -l

方法2: ps -ef|grep java

方法3: lsof -i:<port>

上述三個(gè)方法根據(jù)具體情況選擇使用，方法1最簡(jiǎn)便(適合java進(jìn)程少的情況)，方法2信息更詳盡，方法3則適合有多個(gè)java進(jìn)程，根據(jù)方法1可能分辨不出來(lái)想找的進(jìn)程，而需要通過(guò)端口號(hào)進(jìn)行定位。
獲取進(jìn)程中的線程狀態(tài)

top -Hp <pid>

注意該命令只能在linux中使用，而在macOS上不能使用。因?yàn)閘inux將線程作為輕量級(jí)進(jìn)程也分配了pid，而macOS并沒(méi)有這么處理。

如果通過(guò)上述命令我們發(fā)現(xiàn)進(jìn)程中的某個(gè)線程指標(biāo)不正常，想重點(diǎn)關(guān)注，這時(shí)需要將線程的pid通過(guò)下面命令轉(zhuǎn)化為十六進(jìn)進(jìn)制，方便在線程快照信息中查找。

? echo 'obase=16; ibase=10; <pid>' | bc | tr '[A-Z]' '[a-z]'

查看并分析線程快照信息

用jstack <pid>命令可以在控制臺(tái)打印線程快照信息， jstack <pid> > <path>可以將線程快照信息輸出到文件。如下為打印出來(lái)的一條線程快照，由10個(gè)部分組成。

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1. 線程名稱，如果程序中沒(méi)有顯示給線程命名則顯示默認(rèn)名稱
2. 線程序號(hào)，相當(dāng)于程序所有線程的一個(gè)編號(hào)
3. 線程優(yōu)先級(jí)，java中線程的默認(rèn)優(yōu)先級(jí)為5
4. 線程系統(tǒng)優(yōu)先級(jí)
5. 線程id
6. 線程native id，在linux中對(duì)應(yīng)線程的輕量級(jí)進(jìn)程id，十六進(jìn)制，通過(guò)該字段都與top命令中的線程對(duì)應(yīng)起來(lái)。
7. 線程描述
8. 線程棧的起始地址
9. 線程狀態(tài)
10. 線程執(zhí)行堆棧，具體到代碼的行數(shù)
需要注意的是執(zhí)行該命令時(shí)當(dāng)前用戶必須為啟動(dòng)該進(jìn)程的用戶，否則會(huì)失敗，即使是root用戶也不行。

接下來(lái)將通過(guò)兩個(gè)實(shí)例來(lái)對(duì)該工具的使用進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明：

實(shí)例1: 利用線程快照分析CPU占用過(guò)高的原因

用于演示CPU示例代碼如下: 啟動(dòng)三個(gè)線程，且某個(gè)線程獲取唯一的鎖后一直沒(méi)有釋放，可想而知，另外兩個(gè)線程將處于阻塞狀態(tài)。

import java.util.UUID;

public class HighCPUCase {
    public static Object lock = new Object();

    public static void main(String[] args) {
        new Thread(new Task(), "task1").start();
        new Thread(new Task(), "task2").start();
        new Thread(new Task(), "task3").start();
    }

    static class Task implements Runnable{
        @Override
        public void run(){
            synchronized (lock){
                while (true){
                    System.out.println(UUID.randomUUID().toString());
                }
            }
        }
    }
}

現(xiàn)在用文章開(kāi)始的三步曲來(lái)驗(yàn)證我們的猜想。

首先獲取進(jìn)程id

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獲取進(jìn)程中消耗CPU最高的線程

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將23068用如下命令轉(zhuǎn)化為16進(jìn)制后為5a1c

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查看并分析線程快照

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? 上圖中藍(lán)色線框?yàn)槲覀冃枰攸c(diǎn)關(guān)注的內(nèi)容，可以看到5a1c(由第2步得到)對(duì)應(yīng)的線程為task1，該線程處于RUNNABLE狀態(tài)，且下在執(zhí)行HighCPUCase.java中的第17行，而線程task2和task3都因?yàn)榈却i而處于BLOCKED狀態(tài)。仔細(xì)觀察可以發(fā)現(xiàn)task2和task3等待的鎖與task1獲得的鎖完全相同。

? 由此我們下結(jié)論，CPU高的原因是因?yàn)榫€程task1，而它正在執(zhí)行HighCPUCase.java中的第17行，線程task2和task3處于阻塞狀態(tài)是因?yàn)閠ask1獲得唯一一把鎖后一直沒(méi)有釋放。然后我們根據(jù)結(jié)論再去看代碼，分析得完全沒(méi)毛病。

實(shí)例2: 利用線程快照分析死鎖

下面為演示死鎖的代碼，模擬有兩個(gè)線程A,B, 兩把鎖1，2，當(dāng)線程1成功拿到鎖1嘗試去拿鎖2發(fā)現(xiàn)拿不到，而此時(shí)線程2成功拿到鎖2嘗試去拿鎖1也拿不到，誰(shuí)也不讓誰(shuí)就只能干耗著了，導(dǎo)致程序一直不能結(jié)束。

public class DeadLockCase {
    public static void main(String[] args){
        Object o1 = new Object();
        Object o2 = new Object();
        new Thread(new SyncThread(o1, o2),  "t1").start();
        new Thread(new SyncThread(o2, o1),  "t2").start();
    }

    static class SyncThread implements Runnable {
        private Object lock1;
        private Object lock2;

        public SyncThread(Object o1, Object o2){
            this.lock1 = o1;
            this.lock2 = o2;
        }

        @Override
        public void run() {
            String name = Thread.currentThread().getName();
            System.out.println(name + " acquiring lock on " + lock1);
            synchronized (lock1) {
                System.out.println(name + " acquired lock on " + lock1);
                work();
                System.out.println(name + " acquiring lock on " + lock2);
                synchronized (lock2) {
                    System.out.println(name + " acquired lock on " + lock2);
                    work();
                }
                System.out.println(name + " released lock on " + lock2);
            }
            System.out.println(name + " released lock on " + lock1);
        }

        private void work() {
            try {
                //模擬死鎖的關(guān)鍵，保證線程1只能獲取一個(gè)鎖，而線程2能獲取到另一個(gè)鎖
                Thread.sleep(3000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

運(yùn)行上面代碼輸出如下，可以看到符合我們的預(yù)期:

image-20181110235104076

下面還是通過(guò)線程快照來(lái)反推：

首先拿到進(jìn)程id

image-20181110235201192
查看進(jìn)程內(nèi)的線程情況

image-20181110235336030

可以看到所有線程無(wú)異常指標(biāo)，這一步還不知道哪一個(gè)線程有問(wèn)題。

23152對(duì)就的十六進(jìn)制數(shù)為5a70， 23144對(duì)應(yīng)的十六進(jìn)制數(shù)為5a68，接下來(lái)就重點(diǎn)關(guān)注這兩個(gè)。
查看線程快照

開(kāi)始部分：細(xì)心觀察發(fā)現(xiàn)兩個(gè)線程處于BLOCKED狀態(tài)是因?yàn)樵诘认嗷ブg的鎖。

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結(jié)尾部分:很明確的告訴了你發(fā)現(xiàn)了一個(gè)java級(jí)別死鎖，t2在待t1手上的鎖，t1在等t2手上的鎖。