thread dump線程狀態以及線程的定義是什么

這篇文章主要講解了“thread dump線程狀態以及線程的定義是什么”，文中的講解內容簡單清晰，易于學習與理解，下面請大家跟著小編的思路慢慢深入，一起來研究和學習“thread dump線程狀態以及線程的定義是什么”吧！

周末看到一個用jstack查看死鎖的例子。昨天晚上總結了一下jstack(查看線程)、jmap(查看內存)和jstat(性能分析)命令。供大家參考 

1．Jstack 

1.1   jstack能得到運行java程序的java stack和native stack的信息。可以輕松得知當前線程的運行情況。如下圖所示 

注：這個和thread dump是同樣的結果。但是thread dump是用kill -3 pid命令，還是服務器上面少用kill為妙 

1.2   命名行格式 
jstack [ option ] pid 
jstack [ option ] executable core 
jstack [ option ] [server-id@]remote-hostname-or-IP 
最常用的還是jstack  pid 

1.3   在thread dump中，要留意下面幾種狀態 
死鎖，Deadlock（重點關注） 
等待資源，Waiting on condition（重點關注） 
?  等待獲取監視器，Waiting on monitor entry（重點關注） 
阻塞，Blocked（重點關注） 
?  執行中，Runnable 
?  暫停，Suspended 
?  對象等待中，Object.wait() 或 TIMED_WAITING 
?  停止，Parked 
下面有詳細的例子講這種分析，大家參考原著 
http://www.cnblogs.com/zhengyun_ustc/archive/2013/01/06/dumpanalysis.html 

1.4   在thread dump中，有幾種線程的定義如下 

線程名稱 所屬 解釋說明 
Attach Listener JVM Attach Listener 線程是負責接收到外部的命令，而對該命令進行執行的并且吧結果返回給發送者。通常我們會用一些命令去要求jvm給我們一些反饋信息，如：java -version、jmap、jstack等等。 如果該線程在jvm啟動的時候沒有初始化，那么，則會在用戶第一次執行jvm命令時，得到啟動。

 
Signal Dispatcher JVM 前面我們提到第一個Attach Listener線程的職責是接收外部jvm命令，當命令接收成功后，會交給signal dispather 線程去進行分發到各個不同的模塊處理命令，并且返回處理結果。 signal dispather線程也是在第一次接收外部jvm命令時，進行初始化工作。

 
CompilerThread0 JVM 用來調用JITing，實時編譯裝卸class 。 通常，jvm會啟動多個線程來處理這部分工作，線程名稱后面的數字也會累加，例如：CompilerThread1

 
Concurrent Mark-Sweep GC Thread JVM 并發標記清除垃圾回收器（就是通常所說的CMS GC）線程， 該線程主要針對于老年代垃圾回收。ps：啟用該垃圾回收器，需要在jvm啟動參數中加上： -XX:+UseConcMarkSweepGC 

DestroyJavaVM JVM 執行main()的線程在main執行完后調用JNI中的 jni_DestroyJavaVM() 方法喚起DestroyJavaVM 線程。   JVM在 Jboss 服務器啟動之后，就會喚起DestroyJavaVM線程，處于等待狀態，等待其它線程（java線程和native線程）退出時通知它卸載JVM。線程退出時，都會判斷自己當前是否是整個JVM中最后一個非deamon線程，如果是，則通知DestroyJavaVM 線程卸載JVM。

ps： 
擴展一下： 
1.如果線程退出時判斷自己不為最后一個非deamon線程，那么調用thread->exit(false) ，并在其中拋出thread_end事件，jvm不退出。 
2.如果線程退出時判斷自己為最后一個非deamon線程，那么調用before_exit() 方法，拋出兩個事件：  事件1：thread_end 線程結束事件、事件2：VM的death事件。 
    然后調用thread->exit(true) 方法，接下來把線程從active list卸下，刪除線程等等一系列工作執行完成后，則通知正在等待的DestroyJavaVM 線程執行卸載JVM操作。 
ContainerBackgroundProcessor 線程 JBOSS 它是一個守護線程, 在jboss服務器在啟動的時候就初始化了,主要工作是定期去檢查有沒有Session過期.過期則清除. 
參考：http://liudeh-009.iteye.com/blog/1584876 

Dispatcher-Thread-3  線程 Log4j  Log4j具有異步打印日志的功能，需要異步打印日志的Appender都需要注冊到 AsyncAppender對象里面去，由AsyncAppender進行監聽，決定何時觸發日志打印操作。 AsyncAppender如果監聽到它管轄范圍內的Appender有打印日志的操作，則給這個Appender生成一個相應的event，并將該event保存在一個buffuer區域內。  Dispatcher-Thread-3線程負責判斷這個event緩存區是否已經滿了，如果已經滿了，則將緩存區內的所有event分發到Appender容器里面去，那些注冊上來的Appender收到自己的event后，則開始處理自己的日志打印工作。 Dispatcher-Thread-3線程是一個守護線程。 

Finalizer線程 JVM 這個線程也是在main線程之后創建的，其優先級為10，主要用于在垃圾收集前，調用對象的finalize()方法；關于Finalizer線程的幾點： 
　　1) 只有當開始一輪垃圾收集時，才會開始調用finalize()方法；因此并不是所有對象的finalize()方法都會被執行； 
　　2) 該線程也是daemon線程，因此如果虛擬機中沒有其他非daemon線程，不管該線程有沒有執行完finalize()方法，JVM也會退出； 
　　3) JVM在垃圾收集時會將失去引用的對象包裝成Finalizer對象（Reference的實現），并放入ReferenceQueue，由Finalizer線程來處理；最后將該Finalizer對象的引用置為null，由垃圾收集器來回收； 
　　4) JVM為什么要單獨用一個線程來執行finalize()方法呢？如果JVM的垃圾收集線程自己來做，很有可能由于在finalize()方法中誤操作導致GC線程停止或不可控，這對GC線程來說是一種災難；

 
Gang worker#0 JVM JVM 用于做新生代垃圾回收（monir gc）的一個線程。#號后面是線程編號，例如：Gang worker#1

 
GC Daemon JVM GC Daemon 線程是JVM為RMI提供遠程分布式GC使用的，GC Daemon線程里面會主動調用System.gc()方法，對服務器進行Full GC。 其初衷是當 RMI 服務器返回一個對象到其客戶機（遠程方法的調用方）時，其跟蹤遠程對象在客戶機中的使用。當再沒有更多的對客戶機上遠程對象的引用時，或者如果引用的“租借”過期并且沒有更新，服務器將垃圾回收遠程對象。 
不過，我們現在jvm啟動參數都加上了-XX:+DisableExplicitGC配置，所以，這個線程只有打醬油的份了。

 
IdleRemover JBOSS Jboss連接池有一個最小值， 該線程每過一段時間都會被Jboss喚起，用于檢查和銷毀連接池中空閑和無效的連接，直到剩余的連接數小于等于它的最小值。

 
Java2D Disposer JVM  這個線程主要服務于awt的各個組件。 說起該線程的主要工作職責前，需要先介紹一下Disposer類是干嘛的。 Disposer提供一個addRecord方法。 如果你想在一個對象被銷毀前再做一些善后工作，那么，你可以調用Disposer#addRecord方法，將這個對象和一個自定義的DisposerRecord接口實現類，一起傳入進去，進行注冊。  
          Disposer類會喚起“Java2D Disposer”線程，該線程會掃描已注冊的這些對象是否要被回收了，如果是，則調用該對象對應的DisposerRecord實現類里面的dispose方法。 
          Disposer實際上不限于在awt應用場景，只是awt里面的很多組件需要訪問很多操作系統資源，所以，這些組件在被回收時，需要先釋放這些資源。

 
InsttoolCacheScheduler_ 
QuartzSchedulerThread Quartz  InsttoolCacheScheduler_QuartzSchedulerThread是Quartz的主線程，它主要負責實時的獲取下一個時間點要觸發的觸發器，然后執行觸發器相關聯的作業 。 
         原理大致如下： 
         Spring和Quartz結合使用的場景下，Spring IOC容器初始化時會創建并初始化Quartz線程池（TreadPool），并啟動它。剛啟動時線程池中每個線程都處于等待狀態，等待外界給他分配Runnable（持有作業對象的線程）。 
         繼而接著初始化并啟動Quartz的主線程（InsttoolCacheScheduler_QuartzSchedulerThread），該線程自啟動后就會處于等待狀態。等待外界給出工作信號之后，該主線程的run方法才實質上開始工作。run中會獲取JobStore中下一次要觸發的作業，拿到之后會一直等待到該作業的真正觸發時間，然后將該作業包裝成一個JobRunShell對象（該對象實現了Runnable接口，其實看是上面TreadPool中等待外界分配給他的Runnable），然后將剛創建的JobRunShell交給線程池，由線程池負責執行作業。 
線程池收到Runnable后，從線程池一個線程啟動Runnable，反射調用JobRunShell中的run方法，run方法執行完成之后， TreadPool將該線程回收至空閑線程中。

 
InsttoolCacheScheduler_Worker-2 Quartz InsttoolCacheScheduler_Worker-2線程就是ThreadPool線程的一個簡單實現，它主要負責分配線程資源去執行 
InsttoolCacheScheduler_QuartzSchedulerThread線程交給它的調度任務（也就是JobRunShell）。

 
JBossLifeThread Jboss    Jboss主線程啟動成功，應用程序部署完畢之后將JBossLifeThread線程實例化并且start，JBossLifeThread線程啟動成功之后就處于等待狀態，以保持Jboss Java進程處于存活中。  所得比較通俗一點，就是Jboss啟動流程執行完畢之后，為什么沒有結束？ 就是因為有這個線程hold主了它。 牛b吧～～ 

JBoss System Threads(1)-1 Jboss   該線程是一個socket服務，默認端口號為： 1099。 主要用于接收外部naming service（Jboss  JNDI）請求。

 
JCA PoolFiller Jboss     該線程主要為JBoss內部提供連接池的托管。  簡單介紹一下工作原理 ： 
    Jboss內部凡是有遠程連接需求的類，都需要實現ManagedConnectionFactory接口，例如需要做JDBC連接的 
XAManagedConnectionFactory對象，就實現了該接口。然后將XAManagedConnectionFactory對象，還有其它信息一起包裝到InternalManagedConnectionPool對象里面，接著將InternalManagedConnectionPool交給PoolFiller對象里面的列隊進行管理。   JCA PoolFiller線程會定期判斷列隊內是否有需要創建和管理的InternalManagedConnectionPool對象，如果有的話，則調用該對象的fillToMin方法， 觸發它去創建相應的遠程連接，并且將這個連接維護到它相應的連接池里面去。

 
JDWP Event Helper Thread JVM            
JDWP是通訊交互協議，它定義了調試器和被調試程序之間傳遞信息的格式。它詳細完整地定義了請求命令、回應數據和錯誤代碼，保證了前端和后端的JVMTI和JDI的通信通暢。  該線程主要負責將JDI事件映射成JVMTI信號，以達到調試過程中操作JVM的目的。   


JDWP Transport Listener: dt_socket JVM 該線程是一個Java Debugger的監聽器線程，負責受理客戶端的debug請求。 通常我們習慣將它的監聽端口設置為8787。 
Low Memory Detector JVM 這個線程是負責對可使用內存進行檢測，如果發現可用內存低，分配新的內存空間。 
process reaper JVM     該線程負責去執行一個 OS 命令行的操作。 
Reference Handler JVM         JVM在創建main線程后就創建Reference Handler線程，其優先級最高，為10，它主要用于處理引用對象本身（軟引用、弱引用、虛引用）的垃圾回收問題 。 
Surrogate Locker Thread (CMS) JVM           這個線程主要用于配合CMS垃圾回收器使用，它是一個守護線程，其主要負責處理GC過程中，Java層的Reference（指軟引用、弱引用等等）與jvm 內部層面的對象狀態同步。 這里對它們的實現稍微做一下介紹：這里拿 WeakHashMap做例子，將一些關鍵點先列出來（我們后面會將這些關鍵點全部串起來）： 

1.  我們知道HashMap用Entry[]數組來存儲數據的，WeakHashMap也不例外, 內部有一個Entry[]數組。 
2.  WeakHashMap的Entry比較特殊，它的繼承體系結構為Entry->WeakReference->Reference 。 
3.  Reference 里面有一個全局鎖對象：Lock，它也被稱為pending_lock.    注意：它是靜態對象。 
4.  Reference  里面有一個靜態變量：pending。 
5.  Reference  里面有一個靜態內部類：ReferenceHandler的線程，它在static塊里面被初始化并且啟動，啟動完成后處于wait狀態，它在一個Lock同步鎖模塊中等待。 
6.  另外，WeakHashMap里面還實例化了一個ReferenceQueue列隊，這個列隊的作用，后面會提到。 
7.  上面關鍵點就介紹完畢了，下面我們把他們串起來。 
    

　　假設，WeakHashMap對象里面已經保存了很多對象的引用。 JVM 在進行CMS GC的時候，會創建一個ConcurrentMarkSweepThread（簡稱CMST）線程去進行GC，ConcurrentMarkSweepThread線程被創建的同時會創建一個SurrogateLockerThread（簡稱SLT）線程并且啟動它，SLT啟動之后，處于等待階段。CMST開始GC時，會發一個消息給SLT讓它去獲取Java層Reference對象的全局鎖：Lock。 直到CMS GC完畢之后，JVM 會將WeakHashMap中所有被回收的對象所屬的WeakReference容器對象放入到Reference 的pending屬性當中（每次GC完畢之后，pending屬性基本上都不會為null了），然后通知SLT釋放并且notify全局鎖:Lock。此時激活了ReferenceHandler線程的run方法，使其脫離wait狀態，開始工作了。ReferenceHandler這個線程會將pending中的所有WeakReference對象都移動到它們各自的列隊當中，比如當前這個WeakReference屬于某個WeakHashMap對象，那么它就會被放入相應的ReferenceQueue列隊里面（該列隊是鏈表結構）。 當我們下次從WeakHashMap對象里面get、put數據或者調用size方法的時候，WeakHashMap就會將ReferenceQueue列隊中的WeakReference依依poll出來去和Entry[]數據做比較，如果發現相同的，則說明這個Entry所保存的對象已經被GC掉了，那么將Entry[]內的Entry對象剔除掉。

 
taskObjectTimerFactory JVM           顧名思義，該線程就是用來執行任務的。 當我們把一個認為交給Timer對象，并且告訴它執行時間，周期時間后，Timer就會將該任務放入任務列隊，并且通知taskObjectTimerFactory線程去處理任務，taskObjectTimerFactory線程會將狀態為取消的任務從任務列隊中移除，如果任務是非重復執行類型的，則在執行完該任務后，將它從任務列隊中移除，如果該任務是需要重復執行的，則計算出它下一次執行的時間點。

 
VM Periodic Task Thread JVM         該線程是JVM周期性任務調度的線程，它由WatcherThread創建，是一個單例對象。 該線程在JVM內使用得比較頻繁，比如：定期的內存監控、JVM運行狀況監控，還有我們經常需要去執行一些jstat 這類命令查看gc的情況，如下： 
jstat -gcutil 23483 250 7   這個命令告訴jvm在控制臺打印PID為：23483的gc情況，間隔250毫秒打印一次，一共打印7次。

 
VM Thread JVM          這個線程就比較牛b了，是jvm里面的線程母體，根據hotspot源碼（vmThread.hpp）里面的注釋，它是一個單例的對象（最原始的線程）會產生或觸發所有其他的線程，這個單個的VM線程是會被其他線程所使用來做一些VM操作（如，清掃垃圾等）。 
         在 VMThread 的結構體里有一個VMOperationQueue列隊，所有的VM線程操作(vm_operation)都會被保存到這個列隊當中，VMThread 本身就是一個線程，它的線程負責執行一個自輪詢的loop函數(具體可以參考：VMThread.cpp里面的void VMThread::loop()) ，該loop函數從VMOperationQueue列隊中按照優先級取出當前需要執行的操作對象(VM_Operation)，并且調用VM_Operation->evaluate函數去執行該操作類型本身的業務邏輯。 
       ps：VM操作類型被定義在vm_operations.hpp文件內，列舉幾個：ThreadStop、ThreadDump、PrintThreads、GenCollectFull、GenCollectFullConcurrent、CMS_Initial_Mark、CMS_Final_Remark….. 有興趣的同學，可以自己去查看源文件。 
(搬運自 http://blog.csdn.net/a43350860/article/details/8134234 感謝原著作者) 

2．Jmap 
2.1   得到運行java程序的內存分配的詳細情況。例如實例個數，大小等 

2.2   命名行格式 
jmap [ option ] pid 
jmap [ option ] executable core 
jmap [ option ] [server-id@]remote-hostname-or-IP 

-dump:[live,]format=b,file=<filename> 使用hprof二進制形式,輸出jvm的heap內容到文件=. live子選項是可選的，假如指定live選項,那么只輸出活的對象到文件. 
-finalizerinfo 打印正等候回收的對象的信息. 
-heap 打印heap的概要信息，GC使用的算法，heap的配置及wise heap的使用情況. 
-histo[:live] 打印每個class的實例數目,內存占用,類全名信息. VM的內部類名字開頭會加上前綴”*”. 如果live子參數加上后,只統計活的對象數量. 
-permstat 打印classload和jvm heap長久層的信息. 包含每個classloader的名字,活潑性,地址,父classloader和加載的class數量. 另外,內部String的數量和占用內存數也會打印出來. 
-F 強迫.在pid沒有相應的時候使用-dump或者-histo參數. 在這個模式下,live子參數無效. 
-h | -help 打印輔助信息 
-J 傳遞參數給jmap啟動的jvm. 

2.3   使用例子 
jmap -histo pid(查看實例) 

下面是我用eclipse 的MemoryAnalyzer查看內存結構圖

例子2(連續5次)

這個工具的參數非常多，據說基本能覆蓋jprofile等收費工具的所有功能了。多用用對于系統調優還是很有幫助的 


注1：我們在daily用這樣命令時，都要用-F參數的。因為我們的用戶都不是啟動命令的用戶 
注2：daily的這些命令好像都沒有配置到環境變量里面，這個是我在自己應用機器里面看到的。需要去jdk目錄底下執行。Sudo當然是必須的了

感謝各位的閱讀，以上就是“thread dump線程狀態以及線程的定義是什么”的內容了，經過本文的學習后，相信大家對thread dump線程狀態以及線程的定義是什么這一問題有了更深刻的體會，具體使用情況還需要大家實踐驗證。這里是億速云，小編將為大家推送更多相關知識點的文章，歡迎關注！