Java Thread Dump – VisualVM, jstack, kill -3, jcmd

By rik

Inledning

En trådutskrift, eller ”thread dump”, är ett kraftfullt verktyg för att undersöka och lösa problem i Java-applikationer. Det ger en momentan ögonblicksbild av alla aktiva trådar i en Java Virtual Machine (JVM), inklusive deras stackar, låsningar och annan väsentlig information. Denna typ av information är ovärderlig för att diagnostisera problem som prestandasänkningar, hängningar eller så kallade ”deadlocks”.

I den här genomgången kommer vi att undersöka flera metoder för att generera trådutskrifter i Java. Vi kommer att titta närmare på populära verktyg som VisualVM, jstack, kill -3 och jcmd. Vi kommer att diskutera fördelar och nackdelar med varje metod och även ge råd om hur man tolkar trådutskrifterna på ett effektivt sätt.

Verktyg för att Generera Trådutskrifter

VisualVM

VisualVM är ett flexibelt och användbart verktyg för Java-övervakning och felsökning. Det erbjuder ett grafiskt gränssnitt som gör det enkelt att skapa trådutskrifter. VisualVM ger en bred överblick över JVM:s status, inklusive trådaktivitet, minnesanvändning och statistik för garbage collection (GC).

Fördelar:

  • Användarvänligt grafiskt gränssnitt
  • Visar trådaktivitet i realtid
  • Är en integrerad del av Java Development Kit (JDK)

Nackdelar:

  • Kan vara resurskrävande och göra systemet långsammare
  • Kräver att Java Management Extensions (JMX) är installerat

jstack

jstack är ett kommandoradsverktyg som är inkluderat i JDK. Det används för att skapa en textbaserad utskrift av JVM-trådar och deras stackar. jstack är ett lättviktigt verktyg med låg påverkan på prestanda, vilket gör det lämpligt för användning i produktionsmiljöer.

Fördelar:

  • Lättviktigt och resurssnålt
  • Kräver ingen installation eller konfigurering
  • Kan användas för att hämta trådutskrifter från en fjärransluten JVM

Nackdelar:

  • Kommandoradsgränssnittet kan vara mindre intuitivt
  • Visar inte trådaktivitet i realtid

kill -3

kill -3 är ett annat kommandoradsverktyg som kan användas för att skapa en trådutskrift. Det skickar en SIGQUIT-signal till JVM-processen, vilket tvingar den att generera en textutskrift av trådarna. kill -3 är en enkel och effektiv metod, men den kan vara riskabel i vissa situationer.

Fördelar:

  • Enkelt att använda
  • Kräver ingen installation eller konfiguration
  • Kan användas för att hämta trådutskrifter från en frusen eller låst JVM

Nackdelar:

  • Kan vara destabiliserande om det används på en aktiv JVM
  • Visar inte trådaktivitet i realtid

jcmd

jcmd är ett kommandoradsverktyg som tillhandahålls av JDK:s Java Management Service (JMX). Det ger dig möjlighet att fjärransluta till en JVM och utfärda kommandon, inklusive att skapa trådutskrifter. jcmd är ett flexibelt och kraftfullt verktyg som ger detaljerad kontroll över trådutskriftsprocessen.

Fördelar:

  • Möjlighet att ansluta till en fjärr-JVM
  • Anpassningsbara alternativ för trådutskrifter
  • Kan användas för att hämta trådutskrifter från JDK-verktyg som JVisualVM och jconsole

Nackdelar:

  • Kommandoradsgränssnittet kan vara mindre användarvänligt
  • Kräver att JMX är installerat och konfigurerat

Analysera Trådutskrifter

När du har skapat en trådutskrift är det viktigt att analysera den på ett effektivt sätt för att hitta grundorsaken till eventuella problem. Här följer några tips för att analysera trådutskrifter:

  • Leta efter trådar som väntar: Trådar som väntar kan indikera problem med låsningar eller flaskhalsar.
  • Undersök trådstackar: Trådstackar visar sekvensen av metodanrop som en tråd har utfört vid tidpunkten för utskriften. Leta efter långa eller upprepande sekvenser, vilket kan tyda på oändliga loopar eller ”deadlocks”.
  • Kontrollera låsta resurser: Trådutskrifter kan visa vilka resurser som trådar har låst vid tidpunkten för utskriften. Detta kan hjälpa dig att hitta potentiella källor till låsningar eller konflikter.
  • Använd avancerade verktyg: Det finns avancerade verktyg som Eclipse Memory Analyzer (MAT) och YourKit Java Profiler som kan underlätta en mer detaljerad analys av trådutskrifter.

Sammanfattning

Trådutskrifter är oumbärliga för felsökning i Java-applikationer. Genom att använda lämpliga verktyg och metoder kan du effektivt hitta och åtgärda problem som prestandaproblem, hängningar och låsningar. VisualVM, jstack, kill -3 och jcmd är alla användbara för att skapa trådutskrifter, med sina egna fördelar och nackdelar. Genom att noggrant analysera trådutskrifter kan du få värdefull insikt i dina Java-applikationers beteende och förbättra deras prestanda och tillförlitlighet.

Vanliga Frågor

1. Vad är skillnaden mellan VisualVM och jstack?

VisualVM är ett grafiskt verktyg som visar trådaktivitet i realtid, medan jstack är ett kommandoradsverktyg som skapar en textbaserad utskrift av trådar vid ett givet tillfälle.

2. När bör jag använda kill -3?

kill -3 bör endast användas som en sista utväg när andra metoder för att skapa trådutskrifter har misslyckats, eftersom det kan vara destabiliserande om det används på en aktiv JVM.

3. Vilka anpassningsbara trådutskriftsalternativ erbjuder jcmd?

jcmd ger dig möjlighet att specificera tidsbegränsningar, trådstatusfilter och stackspårfilter för att anpassa trådutskrifternas innehåll.

4. Kan jag använda trådutskrifter för att analysera minnesläckor?

Nej, trådutskrifter ger inte information om minnesanvändning. För att analysera minnesläckor bör du använda verktyg som Eclipse Memory Analyzer (MAT) eller YourKit Java Profiler.

5. Hur kan jag förbättra min Java-applikations prestanda genom att analysera trådutskrifter?

Genom att analysera trådutskrifter kan du identifiera flaskhalsar, låsningar och andra prestandaproblem. Du kan sedan vidta åtgärder för att optimera trådhantering, synkronisering och den övergripande designen.

6. Finns det några bästa metoder för att skapa och analysera trådutskrifter?

Ja, det finns bästa metoder, som att använda prestandaprofilering innan du skapar en trådutskrift, att analysera trådutskrifter tillsammans med annan diagnostisk data och att använda automatiserade verktyg för att förenkla analysprocessen.

7. Vilka är några alternativa metoder för att skapa trådutskrifter?

Förutom de metoder som diskuteras här, kan du också använda verktyg som JMX Console, jvisualvm och Java Flight Recorder för att skapa trådutskrifter.

8. Hur ofta ska jag skapa trådutskrifter i felsökningssyfte?

Hur ofta du behöver skapa trådutskrifter beror på problemets karaktär. Vid intermittenta problem kan du behöva skapa dem oftare, medan mer sällsynta utskrifter kan räcka för kroniska problem.