使用Java thread dump分析CPU高使用率和线程死锁问题

开门见山，本文将简述如何使用java thread dump来分析CPU高使用率以及线程死锁问题。 
一般java thread dump用于web开发中分析web容器或是应用服务器的性能问题还是比较常用并有效的。常用的入门级web容器Tomcat，以及高级别的jboss、websphere、weblogic等的性能调优问题都可以使用java thread dump来分析。 
首先，阐述一下thread dump常用来解决的是何种问题 
（1）高CPU使用 
（2）线程死锁 
其次，使用步骤[以JBOSS为例] 
1..get thread dump log 
（1）找到应用程序所在的进程号，命令如下 

 ps aux |grep 'jboss' | grep 'java'

、 
获取需要的PID 
（2）执行sudo kill -3 PID获取thread dump log（PID是第一步获取）。 
注意：在不同的linux环境下执行输出的日志的地方可能不同。在IBM的PowerPC小型机上的linux上执行kill -3 pid会在工作目录下产生类似javacore.20100409.161739.7614.0001.txt的文件。JBOSS默认环境下，thread dump log输出到jboss console，所以thread dump信息会输出到个人定义的控制台打印log中。 
部分示例如下所以： 

引用

2010-10-08 20:27:42 
Full thread dump Java HotSpot(TM) Server VM (16.3-b01 mixed mode): 

"http-182.50.0.138-8084-6" daemon prio=10 tid=0x08ce5000 nid=0x6a4c in Object.wait() [0x87b5c000] 
   java.lang.Thread.State: WAITING (on object monitor) 
at java.lang.Object.wait(Native Method) 
- waiting on <0x95eb81b0> (a org.apache.tomcat.util.net.JIoEndpoint$Worker) 
at java.lang.Object.wait(Object.java:485) 
at org.apache.tomcat.util.net.JIoEndpoint$Worker.await(JIoEndpoint.java:415) 
- locked <0x95eb81b0> (a org.apache.tomcat.util.net.JIoEndpoint$Worker) 
at org.apache.tomcat.util.net.JIoEndpoint$Worker.run(JIoEndpoint.java:441) 
at java.lang.Thread.run(Thread.java:619) 

"http-182.50.0.138-8084-5" daemon prio=10 tid=0x08c2e000 nid=0x6a4b in Object.wait() [0x87bad000] 
   java.lang.Thread.State: WAITING (on object monitor) 
at java.lang.Object.wait(Native Method) 
- waiting on <0x95ed0600> (a org.apache.tomcat.util.net.JIoEndpoint$Worker) 
at java.lang.Object.wait(Object.java:485) 
at org.apache.tomcat.util.net.JIoEndpoint$Worker.await(JIoEndpoint.java:415) 
- locked <0x95ed0600> (a org.apache.tomcat.util.net.JIoEndpoint$Worker) 
at org.apache.tomcat.util.net.JIoEndpoint$Worker.run(JIoEndpoint.java:441) 
at java.lang.Thread.run(Thread.java:619) 

"ajp-127.0.0.1-8009-Acceptor-0" daemon prio=10 tid=0x894de800 nid=0x6a45 runnable [0x881f3000] 
   java.lang.Thread.State: RUNNABLE 
at java.net.PlainSocketImpl.socketAccept(Native Method) 
at java.net.PlainSocketImpl.accept(PlainSocketImpl.java:390) 
- locked <0x949c1288> (a java.net.SocksSocketImpl) 
at java.net.ServerSocket.implAccept(ServerSocket.java:453) 
at java.net.ServerSocket.accept(ServerSocket.java:421) 
at org.apache.tomcat.util.net.DefaultServerSocketFactory.acceptSocket(DefaultServerSocketFactory.java:61)
at org.apache.tomcat.util.net.JIoEndpoint$Acceptor.run(JIoEndpoint.java:309) 
at java.lang.Thread.run(Thread.java:619) 

DefaultQuartzScheduler_QuartzSchedulerThread" prio=10 tid=0x8a460800 nid=0x6a38 sleeping[0x88818000] 
   java.lang.Thread.State: TIMED_WAITING (sleeping) 
at java.lang.Thread.sleep(Native Method) 
at org.quartz.core.QuartzSchedulerThread.run(QuartzSchedulerThread.java:394) 

（3）获取线程信息 
使用上面的ps或者使用top命令也可以。获取的线程信息如下所示： 

引用

27143 root      20   0  780m 376m  11m S   17 11.5   2:56.48 java                                                                   
4839 root      20   0  778m 162m  11m S   10  5.0   1717:03 java                                                                   
5049 root      20   0  764m 147m  11m S    4  4.5   1744:06 java                                                                   
    1 root      20   0  2100  720  624 S    0  0.0   0:28.08 init                                                                   
    2 root      15  -5     0    0    0 S    0  0.0   0:00.00 kthreadd                                                               
    3 root      RT  -5     0    0    0 S    0  0.0   0:00.44 migration/0   

第一列是十进制PID，需要转化为16进制后才能和thread dump信息对应。 

2.分析thread dump信息[不在列举示例，只讲思想] 

（1）分析高CPU使用线程的thread dump信息，查找那些代码导致高CPU使用。 
（2）线程死锁 
    a.为了发现线程动态变化，需要多次做thread dump，每次间隔10-30s为佳. 
    b.线程状态用 runnable（正在运行）、waiting for monitor（主动等待）、waiting for monitor entry（死锁）。所以我们最多的是关注runnable和entry类型的线程。 
一种典型的死锁是在server端多个应用同时使用同一个jboss资源，这时候需要将多个应用分不到不用的队列中。

http://binma85.iteye.com/blog/778986