1. 線程轉(zhuǎn)儲(chǔ)簡(jiǎn)介

線程轉(zhuǎn)儲(chǔ)(Thread Dump)就是JVM中所有線程狀態(tài)信息的一次快照。

線程轉(zhuǎn)儲(chǔ)一般使用文本格式, 可以將其保存到文本文件中, 然后人工查看和分析, 或者使用工具/API自動(dòng)分析。

Java中的線程模型, 直接使用了操作系統(tǒng)的線程調(diào)度模型, 只進(jìn)行簡(jiǎn)單的封裝。

線程調(diào)用棧, 也稱(chēng)為方法調(diào)用棧。 比如在程序執(zhí)行過(guò)程中, 有一連串的方法調(diào)用鏈:obj1.method2調(diào)用了obj2.methodB,obj2.methodB又調(diào)用了obj3.methodC。 每個(gè)線程的狀態(tài)都可以通過(guò)這種調(diào)用棧來(lái)表示。

線程轉(zhuǎn)儲(chǔ)展示了各個(gè)線程的行為, 對(duì)于診斷和排查問(wèn)題非常有用。

下面我們通過(guò)具體示例, 來(lái)演示各種獲取Java線程轉(zhuǎn)儲(chǔ)的工具, 以及使用方法。

2. 使用JDK自帶的工具

我們一般使用JDK自帶的命令行工具來(lái)獲取Java應(yīng)用程序的線程轉(zhuǎn)儲(chǔ)。 這些工具都在JDK主目錄的bin文件夾下。

所以, 只要配置好 PATH 路徑即可。 如果不會(huì)配置, 可以參考:JDK環(huán)境準(zhǔn)備

2.1 jstack 工具

jstack 是JDK內(nèi)置的一款命令行工具, 專(zhuān)門(mén)用來(lái)查看線程狀態(tài), 也可以用來(lái)執(zhí)行線程轉(zhuǎn)儲(chǔ)。

一般先通過(guò)jps或者ps命令找到Java進(jìn)程對(duì)應(yīng)的pid, 然后在控制臺(tái)中通過(guò)pid來(lái)輸出線程轉(zhuǎn)儲(chǔ)。 當(dāng)然, 我們也可以將輸出內(nèi)容重定向到某個(gè)文件中。

使用jstack工具獲取線程轉(zhuǎn)儲(chǔ)的基本參數(shù)格式為:

jstack [-F] [-l] [-m] <pid>

下面請(qǐng)看具體的演示:

# 1. 查看幫助信息
jstack -help

輸出的內(nèi)容類(lèi)似于:

Usage:
 jstack [-l] <pid>
  (to connect to running process)
 jstack -F [-m] [-l] <pid>
  (to connect to a hung process)
 jstack [-m] [-l] <executable> <core>
  (to connect to a core file)
 jstack [-m] [-l] [server_id@]<remote server IP or hostname>
  (to connect to a remote debug server)

Options:
 -F to force a thread dump. Use when jstack <pid> does not respond (process is hung)
 -m to print both java and native frames (mixed mode)
 -l long listing. Prints additional information about locks
 -h or -help to print this help message

對(duì)應(yīng)的參數(shù)選項(xiàng)是可選的。 具體含義如下：

• -F選項(xiàng), 強(qiáng)制執(zhí)行線程轉(zhuǎn)儲(chǔ)； 有時(shí)候jstack pid會(huì)假死, 則可以加上-F標(biāo)志
• -l選項(xiàng), 會(huì)查找堆內(nèi)存中擁有的同步器以及資源鎖
• -m選項(xiàng), 額外打印 native棧幀（C和C++的）

例如, 獲取線程轉(zhuǎn)儲(chǔ)并將結(jié)果輸出到文件：

jstack -F 17264 > /tmp/threaddump.txt

使用jps命令可以獲取本地Java進(jìn)程的 pid。

2.2 Java Mission Control

Java Mission Control（JMC）是一款客戶(hù)端圖形界面工具, 用于收集和分析Java應(yīng)用程序的各種數(shù)據(jù)。

啟動(dòng)JMC后, 首先會(huì)顯示本地計(jì)算機(jī)上運(yùn)行的Java進(jìn)程列表。 當(dāng)然也可以通過(guò)JMC連接到遠(yuǎn)程Java進(jìn)程。

可以鼠標(biāo)右鍵單擊對(duì)應(yīng)的進(jìn)程, 選擇 “Start Flight Recording（開(kāi)始飛行記錄）” 。 結(jié)束之后, “Threads（線程）” 選項(xiàng)卡會(huì)顯示“線程轉(zhuǎn)儲(chǔ)”：

2.3 jvisualvm

jvisualvm 是一款客戶(hù)端圖形界面工具, 既簡(jiǎn)單又實(shí)用, 可用來(lái)監(jiān)控 Java應(yīng)用程序, 對(duì)JVM進(jìn)行故障排查和性能分析。

也可以用來(lái)獲取線程轉(zhuǎn)儲(chǔ)。 鼠標(biāo)右鍵單擊Java進(jìn)程, 選擇“ Thread Dump”選項(xiàng), 則可以創(chuàng)建線程轉(zhuǎn)儲(chǔ), 完成后會(huì)在新選項(xiàng)卡中自動(dòng)打開(kāi)：

2.4 jcmd

jcmd工具本質(zhì)上是向目標(biāo)JVM發(fā)送一串命令。 盡管支持很多功能, 但不支持連接遠(yuǎn)程JVM - 只能在Java進(jìn)程的本地機(jī)器上使用。

其中一個(gè)命令是Thread.print, 用來(lái)獲取線程轉(zhuǎn)儲(chǔ), 示例用法如下:

jcmd 17264 Thread.print

2.5 jconsole

jconsole 工具也可以查看線程棧跟蹤。

打開(kāi)jconsole并連接到正在運(yùn)行的Java進(jìn)程, 導(dǎo)航到“線程”選項(xiàng)卡, 可以查看每個(gè)線程的堆棧跟蹤：

2.6 小結(jié)

事實(shí)證明, 可以使用JDK中的很多工具來(lái)獲取線程轉(zhuǎn)儲(chǔ)。 讓我們回顧一下, 并總結(jié)它們的優(yōu)缺點(diǎn)：

jstack
jmc
jvisualvm
jcmd
jconsole

3. 使用Linux命令

在企業(yè)應(yīng)用服務(wù)器中, 出于安全原因, 可能只安裝了 JRE。 這時(shí)候沒(méi)法使用這些JDK內(nèi)置的工具。

但還是有辦法獲取線程轉(zhuǎn)儲(chǔ)。

3.1 使用kill -3指令

在Unix/Linux之類(lèi)的系統(tǒng)中, 可以使用kill命令獲取線程轉(zhuǎn)儲(chǔ), 底層實(shí)現(xiàn)原理, 則是通過(guò)系統(tǒng)調(diào)用kill()將信號(hào)參數(shù)發(fā)送給進(jìn)程。 這里需要發(fā)送的是-3信號(hào)。

一般先通過(guò)jps找到JAVA進(jìn)程對(duì)應(yīng)的pid,kill -3使用示例如下：

kill -3 17264

3.2Ctrl + Break(Windows)

在Windows操作系統(tǒng)的命令行窗口中, 可使用組合鍵Ctrl + Break來(lái)獲取線程轉(zhuǎn)儲(chǔ)。 當(dāng)然, 需要先導(dǎo)航至啟動(dòng)Java程序的控制臺(tái)窗口, 然后同時(shí)按下CTRL鍵和Break鍵。

需要注意的是, 某些鍵盤(pán)是沒(méi)有 “Break” 鍵的。

在這種情況下, 可以組合使用CTRL,SHIFT, 以及Pause鍵。

這兩個(gè)命令都可以將線程轉(zhuǎn)儲(chǔ)打印到控制臺(tái)。

4. 通過(guò)編程方式使用ThreadMxBean

JMX技術(shù)支持各種各樣的花式操作。 可通過(guò)ThreadMxBean來(lái)執(zhí)行線程轉(zhuǎn)儲(chǔ)。

示例代碼如下：

private static String threadDump(boolean lockedMonitors, boolean lockedSynchronizers) {
 
 StringBuffer threadDump = new StringBuffer(System.lineSeparator());
 ThreadMXBean threadMXBean = ManagementFactory.getThreadMXBean();
 for(ThreadInfo threadInfo : threadMXBean.dumpAllThreads(lockedMonitors, lockedSynchronizers)) {
 
  threadDump.append(threadInfo.toString());
 }
 return threadDump.toString();
}

上面代碼做的事情很簡(jiǎn)單, 先通過(guò)ManagementFactory獲取ThreadMxBean對(duì)象。

方法的布爾參數(shù)lockedMonitors和lockedSynchronizers, 表示是否導(dǎo)出持有的同步器和管程鎖。

5. 總結(jié)

我們通過(guò)具體示例展示了獲取線程轉(zhuǎn)儲(chǔ)的各種方法。

首先介紹的是各種JDK內(nèi)置工具,

然后討論了命令行方式,

最后介紹了JMX編程的方式。

完整的示例代碼請(qǐng)參考GitHub倉(cāng)庫(kù)。

到此這篇關(guān)于獲取Java線程轉(zhuǎn)儲(chǔ)的常用方法的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Java線程轉(zhuǎn)儲(chǔ)內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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