java通过jstack命令查询日志深入理解
在分析线上问题时常使用到jstack
面对jstack 日志，我们如何查看？
1 首先要清楚线程的状态
线程的状态有： new、runnable、running、waiting、timed_waiting、blocked、dead
1.1 线程状态变迁图：
1.2 各状态说明：
New: 当线程对象创建时存在的状态，此时线程不可能执行；
Runnable：当调用thread.start()后，线程变成为Runnable状态。只要得到CPU，就可以执行；
Running：线程正在执行；
Waiting：执行thread.join()或在锁对象调用obj.wait()等情况就会进该状态，表明线程正处于等待某个资源或条件发生来唤醒自己；
Timed_Waiting：执行Thread.sleep(long)、thread.join(long)或obj.wait(long)等就会进该状态，与Waiting的区别在于Timed_Waiting的等待有时间限制；
Blocked：如果进入同步方法或同步代码块，没有获取到锁，则会进入该状态；
Dead：线程执行完毕，或者抛出了未捕获的异常之后，会进入dead状态，表示该线程结束
1.3 对于jstack日志，我们要着重关注如下关键信息
Deadlock：表示有死锁
Waiting on condition：等待某个资源或条件发生来唤醒自己。具体需要结合jstacktrace来分析，比如线程正在sleep，网络读写繁忙而等待
Blocked：阻塞
Waiting on monitor entry：在等待获取锁
in Object.wait()：获取锁后又执行obj.wait()放弃锁
1.4 Waiting on monitor entry 和 in Object.wait()的详细描述
Monitor是 Java中用以实现线程之间的互斥与协作的主要手段，它可以看成是对象或者 Class的锁。每一个对象都有，也仅有一个 monitor。从下图中可以看出，每个 Monitor在某个时刻，只能被一个线程拥有，该线程就是 "Active Thread"，而其它线程都是 "Waiting Thread"，分别在两个队列 " Entry Set"和 "Wait Set"里面等候。在 "Entry Set"中等待的线程状态是 "Waiting for monitor entry"，而在 "Wait Set"中等待的线程状态是 "in Object.wait()"
2 举例说明
2.1 blocked 的例子
程序先输出main,在输出thread，说明mian的线程是先获得同步锁的
执行jstack pid输出信息如下：
可以看到thread1在进行等待获取到锁，此时进入waiting for monitor entry，并是阻塞状态。
而main线程提前获取到锁，当由于调用了sleep此时进入到Timed_waiting状态，此时man线程锁住的对象地址是7f3167cf0，而thread1正在等待获取这个锁对象。
prio：线程的优先级
tid：线程id
nid：操作系统映射的线程id, 非常关键，后面再使用jstack时补充
1103e9000和106692000 ：表示线程栈的起始地址。
从jstack日志中，可以看到：主线程获取到thread2对象上的锁，因此正在执行sleep操作，状态为TIMED_WAINTING, 而thread2由于未获取到thread2对象上的锁，因此处于BLOCKED状态。
再细看，thread2 正在"waiting to lock <7f3167cf0>"，即试图在地址为7f3167cf0所在的对象获取锁，而该锁却被main线程占有（locked <7f3167cf0>）。main线程正在"waiting on condition"，说明正在等待某个条件触发，由jstacktrace来看，此线程正在sleep。
经验：
如果在jstack日志发现大量的线程在waiting to lock 某个地址，只要能查到哪个线程获取到锁就可以方便定位问题了
2.2 object.wait()
public static void main(String[] args) {
final Thread thread = new Thread() {
@Override
public void run() {
synchronized (this) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName());
try {
wait();
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
}
};
thread.start();
thread.setName("zouxh");//起名字，方便在线程栈里面进行查看
try {
TimeUnit.SECONDS.sleep(3);
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
synchronized (thread) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName());
try {
TimeUnit.SECONDS.sleep(30);
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
thread.notify();
}
}执行后，查看jstack的日志如下：
"zouxh" prio=5 tid=7fe18c97b800 nid=0x115e58000 in Object.wait() [115e57000]
java.lang.Thread.State: WAITING (on object monitor)
at java.lang.Object.wait(Native Method)
- waiting on <7f3112fe8> (a jstat.MainWati$1)
at java.lang.Object.wait(Object.java:485)
at jstat.MainWati$1.run(MainWati.java:16)
- locked <7f3112fe8> (a jstat.MainWati$1)
"main" prio=5 tid=7fe18c000800 nid=0x10c47b000
waiting on condition [10c47a000]
java.lang.Thread.State: TIMED_WAITING (sleeping)
at java.lang.Thread.sleep(Native Method)
at java.lang.Thread.sleep(Thread.java:300)
at java.util.concurrent.TimeUnit.sleep(TimeUnit.java:328)
at jstat.MainWati.main(MainWati.java:37)
- locked <7f3112fe8> (a jstat.MainWati$1)
可以看到由于调用了object.wait()方法的时候放弃了锁，所以zouxh这个线程就出现了object.wait()状态，线程的状态就是waiting，等待notify来进行唤醒。
由于mian线程在获得zouxh的线程锁后，调用了sleep方法，所以此时进入了wating on condition等待某一个资源，进入到time_waiting状态。
2.3 waiting on conditon
private static BlockingQueue blockingQueue = new ArrayBlockingQueue(1);
public static void main(String[] args) {
blockingQueue.add("zouxh");
try {
//阻塞的添加
blockingQueue.put("ssss");
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
} 线程栈如下：
"main" prio=5 tid=7f8f65000800 nid=0x10d7bb000 waiting on condition [10d7ba000]
java.lang.Thread.State: WAITING (parking)
at sun.misc.Unsafe.park(Native Method)
- parking to wait for <7f3110d80> (a java.util.concurrent.locks.AbstractQueuedSynchronizer$ConditionObject)
at java.util.concurrent.locks.LockSupport.park(LockSupport.java:156)
at java.util.concurrent.locks.AbstractQueuedSynchronizer$ConditionObject.await(AbstractQueuedSynchronizer.java:1987)
at java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue.put(ArrayBlockingQueue.java:257)
at jstat.WatingTest.main(WatingTest.java:13)
此时main线程进入了waiting on conditon状态，等待某一个资源，此时可以看到是在
a java.util.concurrent.locks.AbstractQueuedSynchronizer$ConditionObjec进行了等待，阻塞住了，这是由于put发生了阻塞。
3 总结
对于jstack日志，我们要着重关注如下关键信息
Deadlock：表示有死锁
Waiting on condition：等待某个资源或条件发生来唤醒自己。具体需要结合jstacktrace来分析，比如线程正在sleep，网络读写繁忙而等待
Blocked：阻塞
Waiting on monitor entry：在等待获取锁
如果说系统慢，那么要特别关注Blocked,Waiting on condition
如果说系统的cpu耗的高，那么肯定是线程执行有死循环，那么此时要关注下Runable状态。