简单排查java应用CPU飙高的线程问题

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1. 获取要查看的进程的ID

ps aux | grep xxx

2. 查看此进程下的线程信息

top -H -p <pid>
top -p <pid> 按shift+h
top -Hp <pid>

3. 查看栈信息

jstack <pid> > stack

sudo -u tomcat $JAVA_HOME/bin/jstack <pid> > stack.log
sudo vim-->sh-->获取root权限-->su - tomcat--> $JAVA_HOME/bin/jstack

4. 简单分析

线程ID为十进制-->十六进制：printf "%x\n" xxx
观察占用cpu高的线程ID

1>>若此线程ID固定不变

2>>占cpu高的线程不断变化，多观察，统计

3>>cat stack | grep 'java.lang.Thread.State' | awk '{print $2$3$4$5}' | sort | uniq -c

562 RUNNABLE

5 TIMED_WAITING(onobjectmonitor)

174 TIMED_WAITING(parking)

7 TIMED_WAITING(sleeping)

3 WAITING(onobjectmonitor)

330 WAITING(parking)

线程的state

1>>RUNNABLE: 线程正在执行中，占用了资源，比如处理某个请求/进行计算/文件操作等

2>>BLOCKED/Waiting to lock(需关注):

>>>线程处于阻塞状态，等待某种资源(可理解为等待资源超时的线程)；

>>>"waiting to lock <xxx>"，即等待给xxx上锁，grep stack文件找locked <xxx> 查找获得锁的线程；

>>>"waiting for monitor entry" 线程通过synchronized(obj){……}申请进入了临界区，但该obj对应的monitor被其他线程拥有，从而处于等待。

3>>WAITING/TIMED_WAITING{定时}(关注):

>>>"TIMED_WAITING (parking)":等待状态，且指定了时间，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；

>>>"waiting on condition"需与堆栈中的"parking to wait for <xxx> (atjava.util.concurrent.SynchronousQueue$TransferStack)"结合来看。first-->此线程是在等待某个条件的发生，来把自己唤醒，second-->SynchronousQueue不是一个队列，其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。

4>>Deadlock(需关注):死锁，资源相互占用。

5. other

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)

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。

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。

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。

6. Test

"DubboServerHandler-10.88.132.160:20088-thread-3"{线程名} daemon prio=10{优先级} tid=0x00007f2770004800{java线程ID} nid=0x1b0b{native线程ID} waiting on condition [0x00007f2445a99000]

java.lang.Thread.State: WAITING (parking)

at sun.misc.Unsafe.park(Native Method)

- parking to wait for <0x00000005f9e9dcc8> (a java.util.concurrent.SynchronousQueue$TransferStack)

at java.util.concurrent.locks.LockSupport.park(LockSupport.java:186)

at java.util.concurrent.SynchronousQueue$TransferStack.awaitFulfill(SynchronousQueue.java:458)

at java.util.concurrent.SynchronousQueue$TransferStack.transfer(SynchronousQueue.java:359)

at java.util.concurrent.SynchronousQueue.take(SynchronousQueue.java:925)

at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor.getTask(ThreadPoolExecutor.java:1068)

at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor.runWorker(ThreadPoolExecutor.java:1130)

at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor$Worker.run(ThreadPoolExecutor.java:615)

at java.lang.Thread.run(Thread.java:744)