JDK14性能管理工具之jstack使用介绍

在之前的文章中，我们介绍了JDK14中jstat工具的使用，本文我们再深入探讨一下jstack工具的使用。

jstack工具主要用来打印java堆栈信息，主要是java的class名字，方法名，字节码索引，行数等信息。

jstack的命令格式

Usage:
  jstack [-l][-e] <pid>
    (to connect to running process)

Options:
  -l long listing. Prints additional information about locks
  -e extended listing. Prints additional information about threads
  -? -h --help -help to print this help message

jstack的参数比较简单，l可以包含锁的信息，e包含了额外的信息。

jstack的使用

我们举个例子：

jstack -l -e 53528

输出结果如下：

2020-05-09 21:46:51
Full thread dump Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (14.0.1+7 mixed mode, sharing):
Threads class SMR info:
_java_thread_list=0x00007fda0660eb00, length=14, elements={
0x00007fda04811000, 0x00007fda05845800, 0x00007fda05012000, 0x00007fda05847800,
0x00007fda05843800, 0x00007fda05854800, 0x00007fda0481f000, 0x00007fda0481f800,
0x00007fda04018800, 0x00007fda041ff800, 0x00007fda05a28800, 0x00007fda05b1a800,
0x00007fda05b1d800, 0x00007fda042be000
}
"Reference Handler" #2 daemon prio=10 os_prio=31 cpu=0.67ms elapsed=66335.21s allocated=0B defined_classes=0 tid=0x00007fda04811000 nid=0x4603 waiting on condition  [0x000070000afe1000]
   java.lang.Thread.State: RUNNABLE
    at java.lang.ref.Reference.waitForReferencePendingList(java.base@14.0.1/Native Method)
    at java.lang.ref.Reference.processPendingReferences(java.base@14.0.1/Reference.java:241)
    at java.lang.ref.Reference$ReferenceHandler.run(java.base@14.0.1/Reference.java:213)
   Locked ownable synchronizers:
    - None
...
"VM Thread" os_prio=31 cpu=1433.78ms elapsed=66335.22s tid=0x00007fda0506b000 nid=0x4803 runnable
"GC Thread#0" os_prio=31 cpu=18.63ms elapsed=66335.23s tid=0x00007fda0502a800 nid=0x3203 runnable
"GC Thread#1" os_prio=31 cpu=19.64ms elapsed=66334.06s tid=0x00007fda050e5800 nid=0x9d03 runnable
"GC Thread#2" os_prio=31 cpu=17.72ms elapsed=66334.06s tid=0x00007fda05015000 nid=0x6203 runnable
"GC Thread#3" os_prio=31 cpu=14.57ms elapsed=66332.78s tid=0x00007fda05138800 nid=0x6503 runnable
"G1 Main Marker" os_prio=31 cpu=0.25ms elapsed=66335.23s tid=0x00007fda05031000 nid=0x3303 runnable
"G1 Conc#0" os_prio=31 cpu=14.85ms elapsed=66335.23s tid=0x00007fda05031800 nid=0x4b03 runnable
"G1 Refine#0" os_prio=31 cpu=3.25ms elapsed=66335.23s tid=0x00007fda0583a800 nid=0x4a03 runnable
"G1 Young RemSet Sampling" os_prio=31 cpu=5929.79ms elapsed=66335.23s tid=0x00007fda0505a800 nid=0x3503 runnable
"VM Periodic Task Thread" os_prio=31 cpu=21862.12ms elapsed=66335.13s tid=0x00007fda0505b000 nid=0xa103 waiting on condition
JNI global refs: 43, weak refs: 45

输出的结果我们可以分为下面几个部分：

JVM虚拟机信息

第一部分是JVM虚拟机的信息

2020-05-09 21:46:51
Full thread dump Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (14.0.1+7 mixed mode, sharing):

上面显示了虚拟机的thread dump时间和虚拟机的版本等信息。

Threads class SMR info

第二部分是JVM中非JVM（非VM和非GC的线程）的内部线程信息。

Threads class SMR info:
_java_thread_list=0x00007fda0660eb00, length=14, elements={
0x00007fda04811000, 0x00007fda05845800, 0x00007fda05012000, 0x00007fda05847800,
0x00007fda05843800, 0x00007fda05854800, 0x00007fda0481f000, 0x00007fda0481f800,
0x00007fda04018800, 0x00007fda041ff800, 0x00007fda05a28800, 0x00007fda05b1a800,
0x00007fda05b1d800, 0x00007fda042be000
}

这些elements是和后面线程的tid相匹配的。表示的是本地线程对象的地址，注意这些不是线程的ID。

大家可能注意到了里面写的是SMR， SMR全称是Safe Memory Reclamation。

什么是SMR呢？简单点讲就是安全的内存分配，一般这个问题会出现在非自动GC的编程语言中如C++。在这些语言中，需要自己来为对象分配内存和销毁对象，这样就可能导致在多线程的环境中，一个地址可能被分配给了多个对象，从而出现了内存分配的不安全。

线程信息

第三部分就是线程的具体信息了：

"Reference Handler" #2 daemon prio=10 os_prio=31 cpu=0.67ms elapsed=66335.21s allocated=0B defined_classes=0 tid=0x00007fda04811000 nid=0x4603 waiting on condition [0x000070000afe1000]
  java.lang.Thread.State: RUNNABLE
  at java.lang.ref.Reference.waitForReferencePendingList(java.base@14.0.1/Native Method)
  at java.lang.ref.Reference.processPendingReferences(java.base@14.0.1/Reference.java:241)
  at java.lang.ref.Reference$ReferenceHandler.run(java.base@14.0.1/Reference.java:213)

  Locked ownable synchronizers:
  - None

按照字段的顺序，我们可以把线程信息分为下面几个部分：

  • 线程名字:例如Reference Handler
  • 线程的ID:例如#2
  • 是否守护线程:例如daemon，daemon threads是低优先级的thread，它的作用是为User Thread提供服务。 因为daemon threads的低优先级，并且仅为user thread提供服务，所以当所有的user thread都结束之后，JVM会自动退出，不管是否还有daemon threads在运行中。
  • 优先级:例如prio=10
  • OS线程的优先级:例如os_prio=31
  • cpu时间:线程获得CPU的时间,例如cpu=0.67ms
  • elapsed:线程启动后经过的wall clock time
  • allocated:本线程分配的分配的bytes数
  • defined_classes:本线程定义的class个数

注意'allocated=' 和 ‘defined_classes=' 必须要开启 -XX:+PrintExtendedThreadInfo才会输出数据。

  • Address:java线程的地址，例如:tid=0x00007fda04811000
  • OS线程ID:例如nid=0x4603
  • 线程状态:例如waiting on condition
  • 最新的Java堆栈指针:最新的java堆栈指针SP，例如:[0x000070000afe1000]

接下来就是线程的堆栈信息：

java.lang.Thread.State: RUNNABLE
  at java.lang.ref.Reference.waitForReferencePendingList(java.base@14.0.1/Native Method)
  at java.lang.ref.Reference.processPendingReferences(java.base@14.0.1/Reference.java:241)
  at java.lang.ref.Reference$ReferenceHandler.run(java.base@14.0.1/Reference.java:213)

上面的例子是线程的堆栈信息，并且列出来了线程的状态。

Locked Ownable Synchronizer

接下来的部分是该线程拥有的，可用的用于同步的排它锁对象。

Ownable Synchronizer是一个同步器，这个同步器的同步属性是通过使用AbstractOwnableSynchronizer或者它的子类来实现的。

例如ReentrantLock和ReentrantReadWriteLock中的write-lock（注意不是read-lock，因为需要排它性）就是两个例子。

JVM Threads

接下来是JVM的线程信息，因为这个线程是JVM内部的，所以没有线程ID：

"VM Thread" os_prio=31 cpu=1433.78ms elapsed=66335.22s tid=0x00007fda0506b000 nid=0x4803 runnable

"GC Thread#0" os_prio=31 cpu=18.63ms elapsed=66335.23s tid=0x00007fda0502a800 nid=0x3203 runnable

"GC Thread#1" os_prio=31 cpu=19.64ms elapsed=66334.06s tid=0x00007fda050e5800 nid=0x9d03 runnable

"GC Thread#2" os_prio=31 cpu=17.72ms elapsed=66334.06s tid=0x00007fda05015000 nid=0x6203 runnable

"GC Thread#3" os_prio=31 cpu=14.57ms elapsed=66332.78s tid=0x00007fda05138800 nid=0x6503 runnable

"G1 Main Marker" os_prio=31 cpu=0.25ms elapsed=66335.23s tid=0x00007fda05031000 nid=0x3303 runnable

"G1 Conc#0" os_prio=31 cpu=14.85ms elapsed=66335.23s tid=0x00007fda05031800 nid=0x4b03 runnable

"G1 Refine#0" os_prio=31 cpu=3.25ms elapsed=66335.23s tid=0x00007fda0583a800 nid=0x4a03 runnable

"G1 Young RemSet Sampling" os_prio=31 cpu=5929.79ms elapsed=66335.23s tid=0x00007fda0505a800 nid=0x3503 runnable
"VM Periodic Task Thread" os_prio=31 cpu=21862.12ms elapsed=66335.13s tid=0x00007fda0505b000 nid=0xa103 waiting on condition

JNI References

最后一部分是JNI（Java Native Interface）引用的信息，注意这些引用可能会导致内存泄露，因为这些native的引用并不会被自动垃圾回收。

JNI global refs: 43, weak refs: 45

jstack是分析线程的非常强大的工具，希望大家能够使用起来。

总结

到此这篇关于JDK14性能管理工具之jstack使用介绍的文章就介绍到这了,更多相关JDK14性能管理工具jstack使用内容请搜索我们以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持我们！

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