如何分析java線程轉儲？

Question

我試圖更多地了解java，尤其是關於內存管理和線程。 出於這個原因，我最近發現有興趣查看線程轉儲。

以下是使用VisualVM（一種用於java的內置工具）從Web應用程序中獲取的幾行：

"Finalizer" daemon prio=8 tid=0x02b3d000 nid=0x898 in Object.wait() [0x02d0f000]
   java.lang.Thread.State: WAITING (on object monitor)
    at java.lang.Object.wait(Native Method)
    - waiting on <0x27ef0288> (a java.lang.ref.ReferenceQueue$Lock)
    at java.lang.ref.ReferenceQueue.remove(ReferenceQueue.java:118)
    - locked <0x27ef0288> (a java.lang.ref.ReferenceQueue$Lock)
    at java.lang.ref.ReferenceQueue.remove(ReferenceQueue.java:134)
    at java.lang.ref.Finalizer$FinalizerThread.run(Finalizer.java:159)

   Locked ownable synchronizers:
    - None

"Reference Handler" daemon prio=10 tid=0x02b3b800 nid=0x494 in Object.wait() [0x02cbf000]
   java.lang.Thread.State: WAITING (on object monitor)
    at java.lang.Object.wait(Native Method)
    - waiting on <0x27ef0310> (a java.lang.ref.Reference$Lock)
    at java.lang.Object.wait(Object.java:485)
    at java.lang.ref.Reference$ReferenceHandler.run(Reference.java:116)
    - locked <0x27ef0310> (a java.lang.ref.Reference$Lock)

首先，我對一些變量名稱有疑問：

• tid和nid是什么意思？
• Object.wait之后的平方括號中的數字是多少？

然后為堆棧跟蹤本身：

• 是什么意思等待<.....>（一個java.lang ....）和<..>中的數字是什么
• 是什么意思鎖定<.....>（一個java.lang ....）同樣的問題， <...>中的內容

我認為鎖定這個詞在某種程度上與等待條件有關，但是，我錯了。 事實上，我想知道為什么鎖定重復三次，但線程處於可運行狀態，如同一個轉儲中所示：

"Thread-0" prio=6 tid=0x02ee3800 nid=0xc1c runnable [0x03eaf000]
   java.lang.Thread.State: RUNNABLE
    at java.io.FileInputStream.readBytes(Native Method)
    at java.io.FileInputStream.read(FileInputStream.java:199)
    at java.io.BufferedInputStream.read1(BufferedInputStream.java:256)
    at java.io.BufferedInputStream.read(BufferedInputStream.java:317)
    - locked <0x23963378> (a java.io.BufferedInputStream)
    at sun.nio.cs.StreamDecoder.readBytes(StreamDecoder.java:264)
    at sun.nio.cs.StreamDecoder.implRead(StreamDecoder.java:306)
    at sun.nio.cs.StreamDecoder.read(StreamDecoder.java:158)
    - locked <0x23968450> (a java.io.InputStreamReader)
    at java.io.InputStreamReader.read(InputStreamReader.java:167)
    at java.io.BufferedReader.fill(BufferedReader.java:136)
    at java.io.BufferedReader.readLine(BufferedReader.java:299)
    - locked <0x23968450> (a java.io.InputStreamReader)
    at java.io.BufferedReader.readLine(BufferedReader.java:362)
    at org.codehaus.plexus.util.cli.StreamPumper.run(StreamPumper.java:145)

最后，這是最糟糕的：

"CompilerThread0" daemon prio=10 tid=0x02b81000 nid=0x698 waiting on condition [0x00000000]
   java.lang.Thread.State: RUNNABLE

該線程處於可運行狀態，但它正在等待條件。 什么條件和什么是0x00000？

為什么堆棧跟蹤如此短暫而沒有任何線程類的證據？

如果你能回答我的所有問題，我將非常感激。

謝謝

Answer 1

TID是thead id，NID是：本機線程ID。 此ID高度依賴於平台。 它是jstack線程轉儲中的NID。 在Windows上，它只是進程中的操作系統級線程ID。 在Linux和Solaris上，它是線程的PID（反過來又是一個輕量級的過程）。 在Mac OS X上，它被稱為本機pthread_t值。

轉到此鏈接： Java級別的線程ID ：有關這兩個術語的定義和進一步說明。

在IBM的網站上，我找到了這個鏈接： 如何解釋線程轉儲 。 更詳細地介紹了這一點：

它解釋了等待意味着什么：鎖定阻止多個實體訪問共享資源。 Java™中的每個對象都有一個關聯的鎖（通過使用同步塊或方法獲得）。 對於JVM，線程競爭JVM中的各種資源並鎖定Java對象。

然后，它將監視器描述為一種特殊的鎖定機制，在JVM中使用它以允許線程之間的靈活同步。 出於本節的目的，請交替閱讀術語監視器和鎖定。

然后它進一步：

為避免在每個對象上都有監視器，JVM通常使用類或方法塊中的標志來指示該項是否已鎖定。 大多數情況下，一段代碼會在沒有爭用的情況下傳輸一些鎖定的部分。 因此，監護人標志足以保護這段代碼。 這稱為平板顯示器。 但是，如果另一個線程想要訪問某些已鎖定的代碼，則會發生真正的爭用。 JVM現在必須創建（或膨脹）監視器對象以保存第二個線程，並安排信號機制來協調對代碼段的訪問。 此監視器現在稱為充氣監視器。

以下是對線程轉儲中的內容進行更深入的解釋。 Java線程由操作系統的本機線程實現。 每個線程用粗體表示，例如：

“Thread-1”（TID：0x9017A0，sys_thread_t：0x23EAC8，狀態：R，本機ID：0x6E4）prio = 5

*以下6個項目解釋了這一點，因為我從示例中匹配它們，括號[]中的值：

1. name [ Thread-1 ]，
2. 標識符[ 0x9017A0 ]，
3. JVM數據結構地址[ 0x23EAC8 ]，
4. 現狀[ R ]，
5. 本機線程標識符[ 0x6E4 ]，
6. 和優先[ 5 ]。

“等待”似乎是與jvm本身相關聯的守護程序線程，而不是應用程序線程perse。 當你得到一個“在Object.wait（）”時，這意味着守護程序線程，這里的“終結器”正在等待關於對象鎖定的通知，在這種情況下，它會顯示它正在等待的通知：“ - 等待<0x27ef0288>（一個java.lang.ref.ReferenceQueue $ Lock）“

ReferenceQueue的定義是：引用隊列，在檢測到適當的可達性更改后，垃圾收集器將已注冊的引用對象附加到該引用隊列。

終結器線程運行，因此垃圾收集操作以清理與對象關聯的資源。 如果我看到它的核心，終結器無法獲得對此對象的鎖定：java.lang.ref.ReferenceQueue.remove（ReferenceQueue.java:118）因為java對象正在運行一個方法，所以終結器線程是鎖定，直到該對象完成它的當前任務。

此外，終結器不只是尋求回收內存，它比清理資源更復雜。 我需要對它進行更多的研究，但是如果你有文件打開，套接字等......與對象方法有關，那么終結器也可以解決這些問題。

在線程轉儲中的Object.wait之后的平方括號中的數字是多少？

它是內存中指向線程的指針。 這是一個更詳細的描述：

C.4.1線程信息

線程部分的第一部分顯示了引發致命錯誤的線程，如下所示：

Current thread (0x0805ac88):  JavaThread "main" [_thread_in_native, id=21139]
                    |             |         |            |          +-- ID
                    |             |         |            +------------- state
                    |             |         +-------------------------- name
                    |             +------------------------------------ type
                    +-------------------------------------------------- pointer

線程指針是指向Java VM內部線程結構的指針。 除非您正在調試實時Java VM或核心文件，否則通常沒有意義。

最后的描述來自： 使用HotSpot VM的Java SE 6故障排除指南

以下是有關線程轉儲的更多鏈接：

• 線程如何工作
• 如何分析線程轉儲
• Java線程轉儲
• Java VM線程
• Stackoverflow問題： 如何映射線程

Answer 2

繼@James Drinkard的優秀答案：

請注意，根據底層實現，在本機方法中阻塞的線程的java.lang.Thread.State可能會報告為RUNNABLE ，其中A thread in the runnable state is executing in the Java virtual machine but it may be waiting for other resources from the operating system such as processor.

事實證明，此描述還包括在諸如輪詢或讀取操作的OS調用中被阻止 - 可能是因為無法保證JVM可以知道本機方法調用何時在OS級別被阻止。

我所看到的許多關於JVM線程轉儲的討論要么完全忽略了這種可能性，要么在沒有考慮其影響的情況下輕率地略過它 - 尤其是監控工具可能會混淆地報告幾個這樣的線程正在“運行”，而且他們都在100％運行。