JVM（11）：虚拟机性能分析和故障解决工具之jstack工具

1 jstack(Stack Trace forJava)作用

查看或导出 Java 应用程序中线程堆栈信息。

线程快照是当前java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、长时间等待外部资源等。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.

2 命令格式

jstack [ options ]

参数解释：

第一个参数：options

-F : 当线程挂起时，使用jstack -l pid 请求不被响应时，强制输出线程堆栈
-l : 除堆栈外，显示关于锁的附加信息,例如 ownable synchronizers
-m : 可以同时输出java以及C/C++的堆栈信息

3 命令演示

3.1 基本命令演示

package com.example.demo;import java.io.IOException;
/*jstack:-F : 当线程挂起时，使用jstack pid 请求不被响应时，强制输出线程堆栈-l : 除堆栈外，显示关于锁的附加信息,例如 ownable synchronizers-m : 可以同时输出java以及C/C++的堆栈信息*/public class jsctackdemo {public static void main(String[] args) throws IOException {System.out.println("jstack");System.in.read();}
}

jstack -m  5756

jstack -l  5756

jstack -F  5756

4 案例演示

4.1 CPU占用过高

（1）演示代码

package com.example.demo;import java.io.IOException;
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;public class jsctackdemo {public static void main(String[] args) throws IOException {System.out.println("start");test1();System.out.println("end");}//死循环public static void test1() {while (true) {}}}

（2）使用Process Explorer工具，找到CPU占用率高的进程的id；

（3）右击该进程，查看属性，在thread选项卡中，找到cpu占用率高的线程id

（4）把线程id转换成16进制

其中3df0就是你的线程号

（5）使用jstack -l 查看进程的线程快照

（6）在线程快照中找到指定的线程，并分析代码

上面显示了导致CPU飚高的文件位置。

4.2 等待控制台输出

（1）代码如下

package com.example.demo;import java.io.IOException;
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;public class jsctackdemo {public static void main(String[] args) throws IOException {System.out.println("start");test2();System.out.println("end");}//等待控制台输入public static void test2() {try {System.in.read();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}}

（2）使用Process Explorer工具，查看等待进程；

（3）使用jstack -l 查看进程的线程快照

4.3 死锁

（1）代码如下

package com.example.demo;import java.io.IOException;
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;public class jsctackdemo {public static void main(String[] args) throws IOException {System.out.println("start");test3();System.out.println("end");}//死锁public static void test3() {Lock lock1 = new ReentrantLock();Lock lock2 = new ReentrantLock();new Thread(() -> {try {lock1.lock();Thread.sleep(100);lock2.lock();//需要加锁，加锁失败，锁被另外一个线程mythread2持有了} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}, "myThread1").start();new Thread(() -> {try {lock2.lock();Thread.sleep(100);lock1.lock();//通过lock1加锁，失败，等待锁被释放} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}, "myThread2").start();}
}

（2）使用jstack -l 查看进程的线程快照