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各种 Java Thread State 第一分析法则

旁观者-郑昀
 旁观者-郑昀
发布于 2013/03/20 00:08
字数 1141
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@郑昀汇总

TDA使用 TDA 工具,看到大量 Java Thread State 的第一反应是:
1,线程状态为“waiting for monitor entry”:
意味着它  在等待进入一个临界区 ,所以它在”Entry Set“队列中等待。
此时线程状态一般都是 Blocked:
  • java.lang.Thread.State: BLOCKED (on object monitor)
 
 
2,线程状态为“waiting on condition”:
说明它 在等待另一个条件的发生,来把自己唤醒,或者干脆它是调用了 sleep(N)。
此时线程状态大致为以下几种:
  • java.lang.Thread.State: WAITING (parking):一直等那个条件发生;
  • java.lang.Thread.State: TIMED_WAITING (parking或sleeping):定时的,那个条件不到来,也将定时唤醒自己。
 
3,如果大量线程在 “waiting for monitor entry”:
可能是一个全局锁阻塞住了大量线程。
如果短时间内打印的 thread dump 文件反映,随着时间流逝,waiting for monitor entry 的线程越来越多,没有减少的趋势,可能意味着 某些线程在临界区里呆的时间太长了,以至于越来越多新线程迟迟无法进入临界区
 
 
 
4,如果大量线程在 waiting on condition ”:
可能是它们又跑去获取第三方资源, 尤其是第三方网络资源,迟迟获取不到Response,导致大量线程进入等待状态。
所以如果你发现有大量的线程都处在 Wait on condition,从线程堆栈看,正等待网络读写,这可能是一个网络瓶颈的征兆,因为网络阻塞导致线程无法执行。
 
线程状态为“in Object.wait()”:
说明它 获得了监视器之后,又调用了 java.lang.Object.wait() 方法
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()”。
当线程获得了 Monitor,如果发现线程继续运行的条件没有满足,它则调用对象(一般就是被 synchronized 的对象)的 wait() 方法,放弃了 Monitor,进入 “Wait Set”队列。
此时线程状态大致为以下几种:
  • java.lang.Thread.State: TIMED_WAITING (on object monitor);
  • java.lang.Thread.State: WAITING (on object monitor);
一般都是RMI相关线程(RMI RenewClean、 GC Daemon、RMI Reaper),GC线程(Finalizer),引用对象垃圾回收线程(Reference Handler)等系统线程处于这种状态。
 
Java Monitor
 
图1 A Java Monitor
 
示范一:
下面这个线程在等待这个锁  0x00000000fe7e3b50 ,等待进入临界区:
"RMI TCP Connection(64896)-172.16.52.118" daemon prio=10 tid=0x00000000405a6000 nid=0x68fe  waiting for monitor entry [0x00007f2be65a3000]
   java.lang.Thread.State:   BLOCKED (on object monitor)
at com.xyz.goods.service.impl.GoodsServiceImpl. findChanellGoodsCountWithCache(GoodsServiceImpl.java:1734)
-   waiting to lock <0x00000000fe7e3b50> (a java.lang.String)

那么谁持有这个锁呢?
是另一个先调用了 findChanellGoodsCountWithCache 函数的线程:
"RMI TCP Connection(64878)-172.16.52.117" daemon prio=10 tid=0x0000000040822000 nid=0x6841 runnable [0x00007f2be76b3000]
   java.lang.Thread.State:   RUNNABLE
at java.net.SocketInputStream.socketRead0(Native Method)
at java.net.SocketInputStream.read(SocketInputStream.java:129)
at java.io.BufferedInputStream.fill(BufferedInputStream.java:218)
at java.io.BufferedInputStream.read1(BufferedInputStream.java:258)
at java.io.BufferedInputStream.read(BufferedInputStream.java:317)
- locked <0x00000000af4ed638> (a java.io.BufferedInputStream)
at org.bson.io.Bits.readFully(Bits.java:35)
at org.bson.io.Bits.readFully(Bits.java:28)
at com.mongodb.Response.<init>(Response.java:35)
at com.mongodb.DBPort.go(DBPort.java:110)
- locked <0x00000000af442d48> (a com.mongodb.DBPort)
at com.mongodb.DBPort.go(DBPort.java:75)
- locked <0x00000000af442d48> (a com.mongodb.DBPort)
at com.mongodb.DBPort.call(DBPort.java:65)
at com.mongodb.DBTCPConnector.call(DBTCPConnector.java:202)
at com.mongodb.DBApiLayer$MyCollection.__find(DBApiLayer.java:296)
at com.mongodb.DB.command(DB.java:152)
at com.mongodb.DBCollection.getCount(DBCollection.java:760)
at com.mongodb.DBCollection.getCount(DBCollection.java:731)
at com.mongodb.DBCollection.count(DBCollection.java:697)
at com.xyz.goods.manager.MongodbManager.count(MongodbManager.java:202)
at com.xyz.goods.service.impl.GoodsServiceImpl.findChanellGoodsCount(GoodsServiceImpl.java:1787)
at com.xyz.goods.service.impl.GoodsServiceImpl. findChanellGoodsCountWithCache(GoodsServiceImpl.java:1739)
-   locked <0x00000000fe7e3b50> (a java.lang.String)
示范二:
等待另一个条件发生来将自己唤醒:
"RMI TCP Connection(idle)" daemon prio=10 tid=0x00007fd50834e800 nid=0x56b2  waiting on condition  [0x00007fd4f1a59000]
   java.lang.Thread.State:  TIMED_WAITING (parking)
at sun.misc.Unsafe.park(Native Method)
parking to wait for  <0x00000000acd84de8>  (a java.util.concurrent.SynchronousQueue$TransferStack)
at java.util.concurrent.locks.LockSupport.parkNanos(LockSupport.java:198)
at java.util.concurrent.SynchronousQueue$TransferStack.awaitFulfill(SynchronousQueue.java:424)
at java.util.concurrent.SynchronousQueue$TransferStack.transfer(SynchronousQueue.java:323)
at java.util.concurrent.SynchronousQueue.poll(SynchronousQueue.java:874)
at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor.getTask(ThreadPoolExecutor.java:945)
at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor$Worker.run(ThreadPoolExecutor.java:907)
at java.lang.Thread.run(Thread.java:662)
1)“ TIMED_WAITING (parking)”中的 timed_waiting 指等待状态,但这里指定了时间,到达指定的时间后自动退出等待状态;parking指线程处于挂起中。
2)“ waiting on condition”需要与堆栈中的“ parking to wait for  <0x00000000acd84de8>  (a java.util.concurrent.SynchronousQueue$TransferStack)” 结合来看。首先,本线程肯定是在等待某个条件的发生,来把自己唤醒。其次,SynchronousQueue 并不是一个队列,只是线程之间移交信息的机制,当我们把一个元素放入到 SynchronousQueue 中时必须有另一个线程正在等待接受移交的任务,因此这就是本线程在等待的条件。
 
示范三:
"RMI RenewClean-[172.16.50.182:4888]" daemon prio=10 tid=0x0000000040d2c800 nid=0x97e   in Object.wait()  [0x00007f9ccafd0000]
   java.lang.Thread.State:   TIMED_WAITING (on object monitor)
at java.lang.Object.wait(Native Method)
- waiting on <0x0000000799b032d8> (a java.lang.ref.ReferenceQueue$Lock)
at java.lang.ref.ReferenceQueue.remove(ReferenceQueue.java:118)
- locked <0x0000000799b032d8> (a java.lang.ref.ReferenceQueue$Lock)
at sun.rmi.transport.DGCClient$EndpointEntry$RenewCleanThread.run(DGCClient.java:516)
at java.lang.Thread.run(Thread.java:662)
 
参考资源:
1)CUBRID,2012, How to Analyze Java Thread Dumps
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