通过 Javacore 了解线程运行状况

时间：2024-01-21 19:51:39

　　Javacore 是一个当前 JVM 运行状态的快照。通过对Javacore 的分析，可以了解在 JVM 中运行的应用程序的当前状态，比如是否“卡”在某一点上，或在某些代码上运行时间太长。

Javacore 的基本内容

　　Javacore，也可以称为“threaddump”或是“javadump”，它是 Java 提供的一种诊断特性，能够提供一份可读的当前运行的 JVM 中线程使用情况的快照。即在某个特定时刻，JVM 中有哪些线程在运行，每个线程执行到哪一个类，哪一个方法。

应用程序如果出现不可恢复的错误或是内存泄露，就会自动触发 Javacore 的生成。而为了性能问题诊断的需要，我们也会主动触发生成 Javacore。在 AIX、Linux、Solaris 环境中，我们通常使用 kill -3 <PID> 产生该进程的 Javacore。

　　对于IBM JVM，AIX 平台上的 Javacore 会被写到 javacore.<date>.<time>.<PID>.<sequence>.txt 中。对于Oracle JVM，Javacore 被附加到native_stdout.txt。

　   虽然不同版本的 JVM 所产生的 Javacore 的格式会稍有不同，但基本都包含下面几个内容：

　　TITLE 信息块：描述 Javacore 产生的原因，时间以及文件的路径。最常见的有下面三种：

  1. user：SIGQUIT 信号
  2. gpf：程序一般保护性错误导致系统崩溃
  3. systhrow：JVM 内部抛出的异常

　　GPINFO 信息块：GPF（一般保护性错误）信息

　　ENVINFO 信息块：系统运行时的环境和 JVM 参数

　　MEMINFO 信息块：内存使用情况和垃圾回收情况

　　LOCKS 信息块：用户监视器（monitor）和系统监视器（monitor）情况

　　THREADS 信息块：所有 java 线程的状态信息和执行堆栈

　　CLASSES 信息块：类加载信息

　　Javacore 中的线程可分为以下几种状态：

  • 死锁（Deadlock）【重点关注】：一般指多个线程调用间，进入相互资源占用，导致一直等待无法释放的情况。
  • 执行中（Runnable）【重点关注】：一般指该线程正在执行状态中，该线程占用了资源，正在处理某个请求，有可能在对某个文件操作，有可能进行数据类型等转换等。
  • 等待资源（Waiting on condition）【重点关注】：等待资源，如果堆栈信息明确是应用代码，则证明该线程正在等待资源，一般是大量读取某资源、且该资源采用了资源锁的情况下，线程进入等待状态。又或者，正在等待其他线程的执行等。
  • 等待监控器检查资源（Waiting on monitor）
  • 暂停（Suspended）
  • 对象等待中（Object.wait()）
  • 阻塞（Blocked）【重点关注】：指当前线程执行过程中，所需要的资源长时间等待却一直未能获取到，被容器的线程管理器标识为阻塞状态，可以理解为等待资源超时的线程。这种情况在应用的日志中，一般可以看到 CPU 饥渴，或者某线程已执行了较长时间的信息。
  • 停止（Parked）

　　通过对 Javacore 数据的分析经验，结合对具体应用代码逻辑的理解，有经验的工程师可以直接通过文本编辑器查看原始 Javacore 文件来分析当前应用程序的运行状态。一般初学者则需要通过一些工具进行更直观的分析。图形化分析工具 TMDA

　　

WC 线程执行堆栈分析

　　不论是否利用 TMDA 工具进行分析，对 Javacore 的分析最终都会落实在具体线程的执行堆栈上。如果对具体应用的代码不熟悉，那么看着一个个长长的执行堆栈，可能会觉得无从下手。本部分介绍 WC 线程执行堆栈的常见代码和对应的功能模块。初学者可以根据这些示例推测某个线程的当前运行状态。需要注意的是，WC 的不同版本，同样的功能模块的具体代码可能会发生变化，经过用户定制的代码就更是千差万别。本部分提供的只是依据 WC FEP7 版本代码的一些示例，读者需要根据自己所处理的系统的实际代码情况灵活掌握，不可拘泥。

　　通常一个 Javacore 里面会有上百个线程，这些线程的地位并不一样。有些线程是系统运行的“入口线程”，而其他一些线程只是由这些线程派生出来的辅助线程。所以 Javacore 分析过程中一定要抓住这些主要线程。

　　WC 的核心是一个 Web 应用，所以大部分 WC 的 Javacore 以应用服务器的 Web 容器为入口。用来处理前台商店或后台管理端的 JVM 基本类似，但专门运行定时任务的 JVM 会有所区别。下图 2 所示为以 Web 容器为入口线程的一般调用结构：

通过 Javacore 了解线程运行状况

　　从 Web 容器入口开始，一般会进入 Servlet 执行。如果有缓存而且命中的话，则会进入 DynaCache 的相关代码。如果无缓存或缓存不命中，如果是 JSP 页面，则会执行 JSP 的相关代码，否则会执行相应的逻辑。代码逻辑处理过程中，经常会访问到数据库（通过 DSL 或 EJB）或 Solr 搜索（通过 BOD 或 REST），还有可能访问到外部系统集成接口（通过 HTTP 同步调用或消息队列）。如果数据库服务器 / 搜索服务器 / 系统集成服务器分布在其他节点上，那么这些调用最终都会转化为网络访问。

以下为一个正在处理 JSP 页面中的数据库请求的执行堆栈示例，如图 3、4、5：

图 3. 堆栈实例（1）

通过 Javacore 了解线程运行状况

图 4. 堆栈实例（2）

通过 Javacore 了解线程运行状况

自下而上的关键代码：

  1. Web 容器处理请求：Package 名 / 类名 . 方法名：com.ibm.ws.webcontainer/WebContainer.handleRequest
  2. RuntimeFilter：Package 名 / 类名 . 方法名：com.ibm.commerce.webcontroller/RuntimeServletFilter.doFilterAction
  3. Servlet 处理：Package 名 / 类名 . 方法名：com.ibm.commerce.struts/ECActionServlet.doGet 或者 Package 名 / 类名 . 方法名：com.ibm.commerce.struts/ECActionServlet.doPost
  4. JSP 处理：Package 名 / 类名 . 方法名：com.ibm._jsp/_(JSP 文件名 )._jspService
  5. Command 执行（图例为 BOD command）：Package 名 / 类名 . 方法名：com.ibm.commerce.*/Abstract(*)CmdImpl.performExecute
  6. DSL：Package 名 / 类名 . 方法名：com.ibm.commerce.foundation.server.services.dataaccess/AbstractDataServiceFacade.*
  7. JDBC： 
    查询 :Package 名 / 类名 . 方法名：com.ibm.ws.rsadapter.jdbc/WSJdbcPreparedStatement.executeQuery 或 Package 名 / 类名 . 方法名：com.ibm.ws.rsadapter.cci/WSResourceAdapterBase.executeQuery 

更新:Package 名 / 类名 . 方法名：com.ibm.ws.rsadapter.jdbc/WSJdbcPreparedStatement.executeUpdate 或 Package 名 / 类名 . 方法名：com.ibm.ws.rsadapter.cci/WSResourceAdapterBase.executeUpdate
  8. 数据库驱动代码:DB2 Package 名：com.ibm.db2.* 或 Oracle Package 名 / 类名 . 方法名：oracle.jdbc.driver/OraclePreparedStatement.executeInternal
  9. 外部网络访问： 
    （网络读）Package 名 / 类名 . 方法名：java.net/SocketInputStream.socketRead0

（网络写）Package 名 / 类名 . 方法名：java.net/SocketOutputStream.socketWrite0

　　其他常见的执行堆栈举例：

  • 空闲（Idle） 
    这样的堆栈表示当前线程处于空闲状态（对于 Web 容器而言，即当前线程没有接收到 Web 请求）。其调用栈为：

Package 名 / 类名 . 方法名：java.lang/Object/wait

…

Package 名 / 类名 . 方法名：com.ibm.ws.util/ThreadPool$Worker. run

或者

Package 名 / 类名 . 方法名：com.ibm.io.async/AsyncLibrary. aio_getioev*

…

Package 名 / 类名 . 方法名：com.ibm.ws.util/ThreadPool$Worker. run
  • 事务（Transaction）处理 
    提交（Commit）

Package 名 / 类名 . 方法名：com.ibm.commerce.server/TransactionManager.commit

回滚（Rollback）

Package 名 / 类名 . 方法名：com.ibm.commerce.server/TransactionManager.rollback
  • 缓存（DynaCache）读取 
    Package 名 / 类名 . 方法名：com.ibm.ws.cache/Cache.getEntry（或 getCacheEntry）

基于 WXS 的缓存则为

Package 名 / 类名 . 方法名：com.ibm.ws.objectgrid.dynacache/RemoteCoreCacheImpl.get
  • MultiClick 处理：Package 名 / 类名 . 方法名：com.ibm.commerce.webcontroller.doubleclick/MultiClickRequestHandler. waitForResponse
  • 消息处理（MQ）：Package 名 / 类名 . 方法名：com.ibm.mq.jmqi.remote.internal/RemoteRcvThread.run
  • 搜索（Solr）处理：Package 名 / 类名 . 方法名：org.apache.solr.client.solrj/SolrServer.query
  • REST 处理：Package 名 / 类名 . 方法名：com.ibm.commerce.foundation.internal.client.util/RESTHandler.execute

-----整理自：http://www.kankanews.com/ICkengine/archives/156577.shtml

相关文章