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轻巧的线程堆栈查看工具Hot Threads

java water 1362℃ 0评论

 定位性能问题,尤其是cpu使用率过高时,经常需要查找cpu消耗较高的线程,然后查看其堆栈,从而进入代码定位问题。

  该场景下, jstack+top是一种非常经典的方式。

  jstack+top

  jstack+top的一般套路:

  1、top -H 查看cpu占用较高的线程,记录十进制的线程id

  2、jstack  将线程信息dump到文件中,在文件中根据线程id查找该线程的堆栈。 注意,jstack输出中线程id是16进制的,这里要做一次进制转换。

  3、研究这个线程的堆栈

  jstack+top方法的不足:

  1、麻烦。由于top工具输出是实时变化的,一般需要抓多次,重复下来,上述过程更显繁琐。

  2、线程状态时刻变动,top -H时看到一个线程的cpu占用率较高,等到jstack 时可能已经处于sleep状态,因此上述操作需要较高的APM

  有什么办法能省却这些麻烦 —— 能在看到线程堆栈的时候,直接看到他们各自的cpu占用率呢? —— Hot Threads 可以!

  Hot Threads

  Hot Threads是一个小巧的开源工具,使用十分容易:

  1、下载jar包,扔到服务器上

  2、执行java -jar HotThread.jar [pid] 即可,pid是被测的进程号。使用中注意填对路径即可。

  Hot Threads的输出:

  执行完上述指令后,Hot Threads会在很短时间内,重复查询10次线程堆栈信息(调用sun.management.ThreadImpl.getThreadInfo方法),统计平均cpu占用最高的3个线程,打印线程堆栈,并显示cpu占用率。

106.3% CPU Usage by Thread 'Swing-Shell'

10/10 snapshots sharing following 10 elements

sun.awt.shell.Win32ShellFolder2.getAttributes0(Native Method)

sun.awt.shell.Win32ShellFolder2.access$600(Unknown Source)

sun.awt.shell.Win32ShellFolder2$6.call(Unknown Source)

sun.awt.shell.Win32ShellFolder2$6.call(Unknown Source)

java.util.concurrent.FutureTask$Sync.innerRun(Unknown Source)

java.util.concurrent.FutureTask.run(Unknown Source)

java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor$Worker.runTask(Unknown Source)

java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor$Worker.run(Unknown Source)

sun.awt.shell.Win32ShellFolderManager2$ComInvoker$3.run(Unknown Source)

java.lang.Thread.run(Unknown Source)

1.6% CPU Usage by Thread 'RMI TCP Connection(9)-172.30.41.210'

10/10 snapshots sharing following 32 elements

sun.management.ThreadImpl.getThreadInfo0(Native Method)

sun.management.ThreadImpl.getThreadInfo(Unknown Source)

sun.reflect.GeneratedMethodAccessor106.invoke(Unknown Source)

sun.reflect.DelegatingMethodAccessorImpl.invoke(Unknown Source)

java.lang.reflect.Method.invoke(Unknown Source)

com.sun.jmx.mbeanserver.ConvertingMethod.invokeWithOpenReturn(Unknown Source)

com.sun.jmx.mbeanserver.MXBeanIntrospector.invokeM2(Unknown Source)

com.sun.jmx.mbeanserver.MXBeanIntrospector.invokeM2(Unknown Source)

com.sun.jmx.mbeanserver.MBeanIntrospector.invokeM(Unknown Source)

com.sun.jmx.mbeanserver.PerInterface.invoke(Unknown Source)

com.sun.jmx.mbeanserver.MBeanSupport.invoke(Unknown Source)

javax.management.StandardMBean.invoke(Unknown Source)

com.sun.jmx.interceptor.DefaultMBeanServerInterceptor.invoke(Unknown Source)

com.sun.jmx.mbeanserver.JmxMBeanServer.invoke(Unknown Source)

javax.management.remote.rmi.RMIConnectionImpl.doOperation(Unknown Source)

javax.management.remote.rmi.RMIConnectionImpl.access$200(Unknown Source)

javax.management.remote.rmi.RMIConnectionImpl$PrivilegedOperation.run(Unknown Source)

javax.management.remote.rmi.RMIConnectionImpl.doPrivilegedOperation(Unknown Source)

javax.management.remote.rmi.RMIConnectionImpl.invoke(Unknown Source)

sun.reflect.GeneratedMethodAccessor21.invoke(Unknown Source)

sun.reflect.DelegatingMethodAccessorImpl.invoke(Unknown Source)

java.lang.reflect.Method.invoke(Unknown Source)

sun.rmi.server.UnicastServerRef.dispatch(Unknown Source)

sun.rmi.transport.Transport$1.run(Unknown Source)

java.security.AccessController.doPrivileged(Native Method)

sun.rmi.transport.Transport.serviceCall(Unknown Source)

sun.rmi.transport.tcp.TCPTransport.handleMessages(Unknown Source)

sun.rmi.transport.tcp.TCPTransport$ConnectionHandler.run0(Unknown Source)

sun.rmi.transport.tcp.TCPTransport$ConnectionHandler.run(Unknown Source)

java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor$Worker.runTask(Unknown Source)

java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor$Worker.run(Unknown Source)

java.lang.Thread.run(Unknown Source)

0.0% CPU Usage by Thread 'Reference Handler'

10/10 snapshots sharing following 3 elements

java.lang.Object.wait(Native Method)

java.lang.Object.wait(Object.java:485)

java.lang.ref.Reference$ReferenceHandler.run(Unknown Source)

  上图中,每个线程的能看到 10/10 标记。 n / m 意味着m次统计中,有n次都是该排名。

  Hot Threads使用中的问题和解决方法:

  直接执行java -jar HotThread.jar [pid]可能会报错,此时可以换一种启动方式:

  java -classpath "/opt/jdk1.6/lib/tools.jar:HotThread.jar" hotthread.Main [pid]

  其中 /opt/jdk1.6/lib/tools.jar 是服务器上jdk tools包的完整路径,hotthread.Main 是Hot Threads程序的入口。

  Hot Threads的不足:

  使用中发现,Hot Threads自身的cpu开销比较高,有时候统计显示cpu使用率第一的线程,在执行的是获取线程信息的操作,该条堆栈对分析问题无效。

  2723.0% CPU Usage by Thread 'RMI TCP Connection(4)-192.168.164.87'

  6/10 snapshots sharing following 33 elements

  sun.management.ThreadImpl.getThreadInfo1(Native Method)

  sun.management.ThreadImpl.getThreadInfo(ThreadImpl.java:154)

  sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke0(Native Method)

  sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke(NativeMethodAccessorImpl.java:39)

  总结:

  Hot Threads使用快速轻巧, 在需要使用jstack + top的场合,都可以尝试代替比较繁琐的jstack + top。

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