jstack 工具

jstack（Stack Trace for Java） 命令用于生成当前时刻的线程快照（一般称为 threaddump 文件）。
线程快照就是当前虚拟机每条线程正在执行的方法堆栈集合，生成线程快照的目的通常是定位线程出现长时间停顿的原因，如线程间死锁，死循环、请求外部资源导致的长时间挂起等，都是导致线程长时间停顿的原因。
线程出现停顿是通过 jstack 来查看各个线层呢的调用堆栈，就可以获知没有响应的线程到底在后台做什么，或者等待什么资源。
jstack 命令格式：

  1. jstack [option] vmid

下面我们就开始实践，说下环境：jdk 1.8, 操作系统 ubantu 20.04。

排查 CPU 高占用问题

我们先写一个简单的死循环程序，来模拟 CPU 高占用问题。
测试代码如下：

  1. public class MathTest {
  3.     public int compute() {
  4.         int a = 1026;
  5.         int b = 2018;
  6.         return (a + b) * 10;
  7.     }
  9.     public static void main(String[] args) {
  10.         MathTest math = new MathTest();
  11.         //System.out.println(math.compute());
  12.         while (true) {
  13.             math.compute();
  14.         }
  15.     }
  16. }

编译和执行命令如下：

  1. // 编译
  2. javac MathTest.java
  4. // 后台执行
  5. java MathTest &

核心步骤

1. jps 打印 Java 进程（查看是否启动）

  1. zhengsh@zhengsh:/opt/apps$ jps
  2. 4541 MathTest
  3. 4559 Jps

2. top 命令，查询指定进程的线程信息，然后通过 shift + p 排序

  1. top -Hp 4541

结果如下：
JVM之CPU占用率过高排查思路 - 图1
找到高占用 cpu 的线程 id 4542

3. 通过 pid 转化为 16 进制

  1. printf "%x\n" 4542
  2. 11be

4. 查询所在的后面 30 行

  1. jstack 4541|grep 11be -A 30
  3. // 显示结果如下：
  4. "main" #1 prio=5 os_prio=0 tid=0x00007f8efc00a800 nid=0x11be runnable [0x00007f8f016a3000]
  5.    java.lang.Thread.State: RUNNABLE
  6.     at MathTest.main(MathTest.java:13)
  8. "VM Thread" os_prio=0 tid=0x00007f8efc074000 nid=0x11c1 runnable 
  10. "GC task thread#0 (ParallelGC)" os_prio=0 tid=0x00007f8efc01f800 nid=0x11bf runnable 
  12. "GC task thread#1 (ParallelGC)" os_prio=0 tid=0x00007f8efc021000 nid=0x11c0 runnable 
  14. "VM Periodic Task Thread" os_prio=0 tid=0x00007f8efc0d9000 nid=0x11c8 waiting on condition 
  16. JNI global references: 5

我们可以查询到 MathTest 类 13 行正在运行，在回看代码：
JVM之CPU占用率过高排查思路 - 图2
这里是有死循环调用，导致 CPU 过高。问题找到，解决完毕。

参考链接

https://juejin.cn/post/7086081411915989022