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JVM自带性能调优工具（jps,jstack,jmap,jhat,jstat,hprof)
2020-11-28
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Josh_Persistence
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性能调优
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本文共 4,041个字，预计阅读需要 14分钟。
>原文链接：www.iteye.com/blog/josh-persistence-2161848 **前提概要：** JDK本身提供了很多方便的JVM性能调优监控工具，除了集成式的VisualVM和jConsole外，还有jps、jstack、jmap、jhat、jstat、hprof等小巧的工具，每一种工具都有其自身的特点，用户可以根据你需要检测的应用或者程序片段的状况，适当的选择相应的工具进行检测。接下来的两个专题分别会讲VisualVM的具体应用。 现实企业级Java开发中，有时候我们会碰到下面这些问题： - OutOfMemoryError，内存不足 - 内存泄露 - 线程死锁 - 锁争用（Lock Contention） - Java进程消耗CPU过高 - ...... 这些问题在日常开发中可能被很多人忽视（比如有的人遇到上面的问题只是重启服务器或者调大内存，而不会深究问题根源），但能够理解并解决这些问题是Java程序员进阶的必备要求。 ### **一、 jps(Java Virtual Machine Process Status Tool)： 基础工具** 实际中这是最常用的命令，下面要介绍的小工具更多的都是先要使用jps查看出当前有哪些Java进程，获取该Java进程的id后再对该进程进行处理。 jps主要用来输出JVM中运行的进程状态信息。语法格式如下： jps [options] [hostid] **如果不指定hostid就默认为当前主机或服务器。** 命令行参数选项说明如下： 1. -q 不输出类名、Jar名和传入main方法的参数 2. -m 输出传入main方法的参数 3. -l 输出main类或Jar的全限名 4. -v 输出传入JVM的参数 比如 1、我现在有一个WordCountTopo的Strom程序正在本机运行。 2、使用java -jar deadlock.jar & 启动一个线程死锁的程序 ``` wangsheng@WANGSHENG-PC /E $ jps -ml 14200 deadlock.jar 13952 com.wsheng.storm.topology.WordCountTopo D://input/ 3 13248 sun.tools.jps.Jps -ml 9728 ``` **二、 jstack** jstack主要用来查看某个Java进程内的线程堆栈信息。语法格式如下： ``` jstack [option] pid jstack [option] executable core jstack [option] [server-id@]remote-hostname-or-ip ``` 命令行参数选项说明如下： 1. -l **long** listings，会打印出额外的锁信息，在发生死锁时可以用<strong>jstack -l pid</strong>来观察锁持有情况 2. -m mixed mode，不仅会输出Java堆栈信息，还会输出C/C++堆栈信息（比如Native方法） **jstack可以定位到线程堆栈，根据堆栈信息我们可以定位到具体代码，所以它在JVM性能调优中使用得非常多。** 下面我们来一个实例： 找出某个Java进程中最耗费CPU的Java线程并定位堆栈信息，用到的命令有ps、top、printf、jstack、grep。 **第一步：** 先找出Java进程ID，服务器上的Java应用名称为wordcount.jar： ``` [root@storm-master home]# ps -ef | grep wordcount | grep -v grep root 2860 2547 13 02:09 pts/0 00:02:03 java -jar wordcount.jar /home/input 3 ``` 得到进程ID为2860, **第二步:**找出该进程内最耗费CPU的线程，可以使用如下3个命令，这里我们使用第3个命令得出如下结果： ``` 1）ps -Lfp pid ： 即 ps -Lfp 2860 2）ps -mp pid -o THREAD, tid, time ：即 ps -mp 2860 -o THREAD,tid,time 3）top -Hp pid： 即 <strong>top -Hp 2860</strong> ``` 用第三个，输出如下：  TIME列就是各个Java线程耗费的CPU时间，显然CPU时间最长的是ID为2968的线程，用 ``` printf "%x\n" 2968 ``` 得到2968的十六进制值为b98，下面会用到。 **第三步：**终于轮到jstack上场了，它用来输出进程2860的堆栈信息，然后根据线程ID的十六进制值grep，如下： ``` [root@storm-master home]# jstack 2860 | grep b98 "SessionTracker" prio=10 tid=0x00007f55a44e4800 nid=0xb53 in Object.wait() [0x00007f558e06c000 ``` 可以看到CPU消耗在SessionTracker这个类的Object.wait()，于是就能很容易的定位到相关的代码了。 **三、 jmap（Memory Map）和 jhat（Java Heap Analysis Tool）：jmap导出堆内存，然后使用jhat来进行分析** jmap用来查看堆内存使用状况，一般结合jhat使用。 jmap语法格式如下： ``` jmap [option] pid jmap [option] executable core jmap [option] [server-id@]remote-hostname-or-ip ``` 如果运行在64位JVM上，由于linux操作系统的不同，可能需要指定-J-d64命令选项参数。 **1、打印进程的类加载器和类加载器加载的持久代对象信息： jmap -permstat pid** 个人感觉这个不是太有用。 输出：类加载器名称、对象是否存活（不可靠）、对象地址、父类加载器、已加载的类大小等信息，如图：  **2、查看进程堆内存使用情况:****包括使用的GC算法、堆配置参数和各代中堆内存使用**：**jmap -heap pid** 比如下面的例子 ``` [root@storm-master home]# jmap -heap 2860 Attaching to process ID 2860, please wait... Debugger attached successfully. Server compiler detected. JVM version is 20.45-b01 using thread-local object allocation. Mark Sweep Compact GC Heap Configuration: MinHeapFreeRatio = 40 MaxHeapFreeRatio = 70 MaxHeapSize = 257949696 (246.0MB) NewSize = 1310720 (1.25MB) MaxNewSize = 17592186044415 MB OldSize = 5439488 (5.1875MB) NewRatio = 2 SurvivorRatio = 8 PermSize = 21757952 (20.75MB) MaxPermSize = 85983232 (82.0MB) Heap Usage: New Generation (Eden + 1 Survivor Space): capacity = 12189696 (11.625MB) used = 6769392 (6.4557952880859375MB) free = 5420304 (5.1692047119140625MB) 55.53372290826613% used Eden Space: capacity = 10878976 (10.375MB) used = 6585608 (6.280525207519531MB) free = 4293368 (4.094474792480469MB) 60.53518272307982% used From Space: capacity = 1310720 (1.25MB) used = 183784 (0.17527008056640625MB) free = 1126936 (1.0747299194335938MB) 14.0216064453125% used To Space: capacity = 1310720 (1.25MB) used = 0 (0.0MB) free = 1310720 (1.25MB) 0.0% used tenured generation: capacity = 26619904 (25.38671875MB) used = 15785896 (15.054603576660156MB) free = 10834008 (10.332115173339844MB) 59.30110040967841% used Perm Generation: capacity = 33554432 (32.0MB) used = 33323352 (31.779624938964844MB) free = 231080 (0.22037506103515625MB) 99.31132793426514% used ``` **3、查看堆内存中的对象数目、大小统计直方图，如果带上live则只统计活对象：jmap -histo[:live] pid** ``` [root@storm-master Desktop]# jmap -histo 2860 num #instances #bytes class name ---------------------------------------------- 1: 13917 11432488 [B 2: 6117 6181448 <instanceKlassKlass> 3: 39520 6004504 <constMethodKlass> 4: 6117 5517072 <constantPoolKlass> 5: 39520 5383280 <methodKlass> 6: 5148 3150944 <constantPoolCacheKlass> 7: 29954 2810640 [C 8: 50179 2469272 <symbolKlass> 9: 42122 1791704 [Ljava.lang.Object; 10: 1804 961464 <methodDataKlass> 11: 11747 941200 [Ljava.util.HashMap$Entry; 12: 28786 921152 java.lang.String 13: 6347 660088 java.lang.Class 14: 7374 625616 [S 15: 11740 563520 java.util.HashMap 16: 23447 562728 clojure.lang.PersistentHashMap$BitmapIndexedNode 17: 10980 351360 clojure.lang.Symbol 18: 8544 341760 java.lang.ref.SoftReference 19: 8028 336632 [[I 20: 3944 283968 java.lang.reflect.Constructor 21: 4744 227712 java.nio.HeapByteBuffer 22: 6854 219328 java.util.AbstractList$Itr 23: 2185 195192 [I 24: 3854 184992 java.nio.HeapCharBuffer 25: 5500 176000 java.util.concurrent.ConcurrentHashMap$HashEntry ``` class name是对象类型，说明如下: ``` B byte C char D double F float I int J long Z boolean [ 数组，如[I表示int[] [L+类名 其他对象 ``` 4、**还有一个很常用的情况是：用jmap把进程内存使用情况dump到文件中，再用jhat分析查看。需要注意的是** **dump出来的文件还可以用MAT、VisualVM等工具查看。** **jmap进行dump命令格式如下：** 1. <strong>jmap -dump:format=b,file=dumpFileName pid</strong> 我一样地对上面进程ID为2860进行Dump： ``` [root@storm-master Desktop]# jmap -dump:format=b,file=/home/dump.dat 2860 Dumping heap to /home/dump.dat ... Heap dump file created ``` 然后使用jhat来对上面dump出来的内容进行分析 ``` [root@storm-master Desktop]# jhat -port 8888 /home/dump.dat Reading from /home/dump.dat... Dump file created Sat Aug 01 04:21:12 PDT 2015 Snapshot read, resolving... Resolving 411123 objects... Chasing references, expect 82 dots.................................................................................. Eliminating duplicate references.................................................................................. Snapshot resolved. Started HTTP server on port 8888 Server is ready. ``` **注意如果Dump文件太大，可能需要加上-J-Xmx512m参数以指定最大堆内存，即jhat -J-Xmx512m -port 8888 /home/dump.dat。然后就可以在浏览器中输入主机地址:8888查看了：**  点击每一个蓝色的超链接，你都会看到其相关更具体的信息，而最后一项更是支持OQL（对象查询语言）。 **四、jstat（JVM统计监测工具）: 看看各个区内存和GC的情况** 语法格式如下： ``` jstat [ generalOption | outputOptions vmid [interval[s|ms] [count]] ] ``` vmid是Java虚拟机ID，在Linux/Unix系统上一般就是进程ID。interval是采样时间间隔。count是采样数目。比如下面输出的是GC信息，采样时间间隔为250ms，采样数为6： ``` [root@storm-master Desktop]# jstat -gc 2860 250 6 ```  要明白上面各列的意义，先看JVM堆内存布局：  可以看出： ``` 堆内存 = 年轻代 + 年老代 + 永久代 年轻代 = Eden区 + 两个Survivor区（From和To） ``` 现在来解释各列含义： ``` S0C、S1C、S0U、S1U：Survivor 0/1区容量（Capacity）和使用量（Used） EC、EU：Eden区容量和使用量 OC、OU：年老代容量和使用量 PC、PU：永久代容量和使用量 YGC、YGT：年轻代GC次数和GC耗时 FGC、FGCT：Full GC次数和Full GC耗时 GCT：GC总耗时 ``` **五、hprof（Heap/CPU Profiling Tool）：** **hprof能够展现CPU使用率，统计堆内存使用情况。** [HPROF: 一个Heap/CPU Profiling工具](http://www.cnblogs.com/linhaohong/archive/2012/07/12/2588657.html)：J2SE中提供了一个简单的命令行工具来对java程序的cpu和heap进行 profiling，叫做HPROF。HPROF实际上是JVM中的一个native的库，它会在JVM启动的时候通过命令行参数来动态加载，并成为 JVM进程的一部分。若要在java进程启动的时候使用HPROF，用户可以通过各种命令行参数类型来使用HPROF对java进程的heap或者 （和）cpu进行profiling的功能。HPROF产生的profiling数据可以是二进制的，也可以是文本格式的。这些日志可以用来跟踪和分析 java进程的性能问题和瓶颈，解决内存使用上不优的地方或者程序实现上的不优之处。二进制格式的日志还可以被JVM中的HAT工具来进行浏览和分析，用 以观察java进程的heap中各种类型和数据的情况。在J2SE 5.0以后的版本中，HPROF已经被并入到一个叫做Java Virtual Machine Tool Interface（JVM TI）中。 语法格式如下： ``` java -agentlib:hprof[=options] ToBeProfiledClass java -Xrunprof[:options] ToBeProfiledClass javac -J-agentlib:hprof[=options] ToBeProfiledClass ``` 完整的命令选项如下： ``` Option Name and Value Description Default --------------------- ----------- ------- heap=dump|sites|all heap profiling all cpu=samples|times|old CPU usage off monitor=y|n monitor contention n format=a|b text(txt) or binary output a file=<file> write data to file java.hprof[.txt] net=<host>:<port> send data over a socket off depth=<size> stack trace depth 4 interval=<ms> sample interval in ms 10 cutoff=<value> output cutoff point 0.0001 lineno=y|n line number in traces? y thread=y|n thread in traces? n doe=y|n dump on exit? y msa=y|n Solaris micro state accounting n force=y|n force output to <file> y verbose=y|n print messages about dumps y ``` \- Get sample cpu information every 20 millisec, with a stack depth of 3: java -agentlib:hprof=cpu=samples,interval=20,depth=3 classname \- Get heap usage information based on the allocation sites: java -agentlib:hprof=heap=sites classname 上面每隔20毫秒采样CPU消耗信息，堆栈深度为3，生成的profile文件名称是java.hprof.txt，在当前目录。 默认情况下，java进程profiling的信息（sites和dump）都会被 写入到一个叫做java.hprof.txt的文件中。大多数情况下，该文件中都会对每个trace，threads，objects包含一个ID，每一 个ID代表一个不同的观察对象。通常，traces会从300000开始。 默认，force=y，会将所有的信息全部输出到output文件中，所以如果含有 多个JVMs都采用的HRPOF enable的方式运行，最好将force=n，这样能够将单独的JVM的profiling信息输出到不同的指定文件。 interval选项只在 cpu=samples的情况下生效，表示每隔多少毫秒对java进程的cpu使用情况进行一次采集。 msa选项仅仅在Solaris系统下才有效， 表示会使用Solaris下的Micro State Accounting功能 ### 第二部分： 实例部分 该部分将使用相关的实例和前面提到的JVM性能调优工具来进行性能诊断。 **1、使用jstack来分析死锁问题：** 上面说明中提到 jstack主要用来查看某个Java进程内的线程堆栈信息,您可以使用它查明问题。jstack [-l] <pid>,pid可以通过使用jps命令来查看当前Java程序的pid值,-l是可选参数,它可以显示线程阻塞/死锁情况 ``` package com.wsheng.aggregator.thread.performance; import org.springframework.stereotype.Component; /** * Dead lock example * * @author Josh Wang(Sheng) * * @email josh_wang23@hotmail.com */ @Component public class DeadLock { public static void main(String[] args) { System.out.println(" start the example ----- "); final Object obj_1 = new Object(), obj_2 = new Object(); Thread t1 = new Thread("t1") { @Override public void run() { synchronized (obj_1) { try { System.out.println("thread t1 start..."); Thread.sleep(3000); } catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();} synchronized (obj_2) { System.out.println("thread t1 done...."); } } } }; Thread t2 = new Thread("t2") { @Override public void run() { synchronized (obj_2) { try { System.out.println("thread t2 start..."); Thread.sleep(3000); } catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();} synchronized (obj_1) { System.out.println("thread t2 done..."); } } } }; t1.start(); t2.start(); } } ``` 以上DeadLock类是一个死锁的例子,假使在我们不知情的情况下,运行DeadLock后,发现等了N久都没有在屏幕打印线程完成信息。这个时候我们就可以使用jps查看该程序的pid值和使用jstack来生产堆栈结果问题。 ``` java -jar deadlock.jar <span style="font-size: 1em; line-height: 1.5;">com.wsheng.aggregator.thread.performance.</span><span style="font-size: 1em; line-height: 1.5;">DeadLock & </span> ``` ``` jps 3076 Jps 448 DeadLock <strong>jstack -l 448 > deadlock.jstack</strong> ``` 结果文件deadlock.jstack内容如下： ``` 2014-11-29 13:31:06 Full thread dump Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (24.65-b04 mixed mode): "Attach Listener" daemon prio=5 tid=0x00007fd9d4002800 nid=0x440b waiting on condition [0x0000000000000000] java.lang.Thread.State: RUNNABLE Locked ownable synchronizers: - None "DestroyJavaVM" prio=5 tid=0x00007fd9d4802000 nid=0x1903 waiting on condition [0x0000000000000000] java.lang.Thread.State: RUNNABLE Locked ownable synchronizers: - None "t2" prio=5 tid=0x00007fd9d30ac000 nid=0x5903 waiting for monitor entry [0x000000011da46000] java.lang.Thread.State: BLOCKED (on object monitor) at DeadLock$2.run(DeadLock.java:38) - waiting to lock <0x00000007aaba7e58> (a java.lang.Object) - locked <0x00000007aaba7e68> (a java.lang.Object) Locked ownable synchronizers: - None "t1" prio=5 tid=0x00007fd9d30ab800 nid=0x5703 waiting for monitor entry [0x000000011d943000] java.lang.Thread.State: BLOCKED (on object monitor) at DeadLock$1.run(DeadLock.java:23) - waiting to lock <0x00000007aaba7e68> (a java.lang.Object) - locked <0x00000007aaba7e58> (a java.lang.Object) Locked ownable synchronizers: - None "Service Thread" daemon prio=5 tid=0x00007fd9d2809000 nid=0x5303 runnable [0x0000000000000000] java.lang.Thread.State: RUNNABLE Locked ownable synchronizers: - None "C2 CompilerThread1" daemon prio=5 tid=0x00007fd9d304e000 nid=0x5103 waiting on condition [0x0000000000000000] java.lang.Thread.State: RUNNABLE Locked ownable synchronizers: - None "C2 CompilerThread0" daemon prio=5 tid=0x00007fd9d2800800 nid=0x4f03 waiting on condition [0x0000000000000000] java.lang.Thread.State: RUNNABLE Locked ownable synchronizers: - None "Signal Dispatcher" daemon prio=5 tid=0x00007fd9d3035000 nid=0x4d03 runnable [0x0000000000000000] java.lang.Thread.State: RUNNABLE Locked ownable synchronizers: - None "Finalizer" daemon prio=5 tid=0x00007fd9d2013000 nid=0x3903 in Object.wait() [0x000000011d18d000] java.lang.Thread.State: WAITING (on object monitor) at java.lang.Object.wait(Native Method) - waiting on <0x00000007aaa85608> (a java.lang.ref.ReferenceQueue$Lock) at java.lang.ref.ReferenceQueue.remove(ReferenceQueue.java:135) - locked <0x00000007aaa85608> (a java.lang.ref.ReferenceQueue$Lock) at java.lang.ref.ReferenceQueue.remove(ReferenceQueue.java:151) at java.lang.ref.Finalizer$FinalizerThread.run(Finalizer.java:209) Locked ownable synchronizers: - None "Reference Handler" daemon prio=5 tid=0x00007fd9d2012000 nid=0x3703 in Object.wait() [0x000000011d08a000] java.lang.Thread.State: WAITING (on object monitor) at java.lang.Object.wait(Native Method) - waiting on <0x00000007aaa85190> (a java.lang.ref.Reference$Lock) at java.lang.Object.wait(Object.java:503) at java.lang.ref.Reference$ReferenceHandler.run(Reference.java:133) - locked <0x00000007aaa85190> (a java.lang.ref.Reference$Lock) Locked ownable synchronizers: - None "VM Thread" prio=5 tid=0x00007fd9d5011000 nid=0x3503 runnable "GC task thread#0 (ParallelGC)" prio=5 tid=0x00007fd9d200b000 nid=0x2503 runnable "GC task thread#1 (ParallelGC)" prio=5 tid=0x00007fd9d200b800 nid=0x2703 runnable "GC task thread#2 (ParallelGC)" prio=5 tid=0x00007fd9d200c800 nid=0x2903 runnable "GC task thread#3 (ParallelGC)" prio=5 tid=0x00007fd9d200d000 nid=0x2b03 runnable "GC task thread#4 (ParallelGC)" prio=5 tid=0x00007fd9d200d800 nid=0x2d03 runnable "GC task thread#5 (ParallelGC)" prio=5 tid=0x00007fd9d200e000 nid=0x2f03 runnable "GC task thread#6 (ParallelGC)" prio=5 tid=0x00007fd9d200f000 nid=0x3103 runnable "GC task thread#7 (ParallelGC)" prio=5 tid=0x00007fd9d200f800 nid=0x3303 runnable "VM Periodic Task Thread" prio=5 tid=0x00007fd9d3033800 nid=0x5503 waiting on condition JNI global references: 114 <strong>Found one Java-level deadlock:</strong> ============================= <strong>"t2": waiting to lock monitor 0x00007fd9d30aebb8 (object 0x00000007aaba7e58, a java.lang.Object), which is held by "t1" "t1": waiting to lock monitor 0x00007fd9d28128b8 (object 0x00000007aaba7e68, a java.lang.Object), which is held by "t2" Java stack information for the threads listed above:</strong> =================================================== "t2": at DeadLock$2.run(DeadLock.java:38) - waiting to lock <0x00000007aaba7e58> (a java.lang.Object) - locked <0x00000007aaba7e68> (a java.lang.Object) "t1": at DeadLock$1.run(DeadLock.java:23) - waiting to lock <0x00000007aaba7e68> (a java.lang.Object) - locked <0x00000007aaba7e58> (a java.lang.Object) Found 1 deadlock. ``` 从这个结果文件我们一看到发现了一个死锁,具体是线程t2在等待线程t1,而线程t1在等待线程t2造成的,同时也记录了线程的堆栈和代码行数,通过这个堆栈和行数我们就可以去检查对应的代码块,从而发现问题和解决问题。 可通过下面的代码解决死锁问题： ``` import java.util.concurrent.locks.Lock; import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock; /** * Dead lock example * * @author Josh Wang(Sheng) * * @email josh_wang23@hotmail.com */ public class DeadLock2Live { public static void main(String[] args) { System.out.println(" start the example ----- "); final Lock lock = new ReentrantLock(); Thread t1 = new Thread("t1") { @Override public void run() { try { lock.lock(); Thread.sleep(3000); System.out.println("thread t1 done."); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } finally { lock.unlock(); } } }; Thread t2 = new Thread("t2") { @Override public void run() { try { lock.lock(); Thread.sleep(3000); System.out.println("thread t2 done."); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } finally { lock.unlock(); } } }; t1.start(); t2.start(); } } ``` **2、继续使用jstack来分析HashMap在多线程情况下的死锁问题：** 对于如下代码，使用10个线程来处理提交的2000个任务，每个任务会分别循环往hashmap中分别存入和取出1000个数，通过测试发现，程序并不能完整执行完成。[PS:该程序能不能成功执行完，有时也取决于所使用的服务器的运行状况，我在笔记本上测试的时候，大多时候该程序不能成功执行完成，有时会出现CPU转速加快，发热等情况] ``` import java.util.HashMap; import java.util.Map; import java.util.concurrent.Callable; import java.util.concurrent.ExecutionException; import java.util.concurrent.ExecutorService; import java.util.concurrent.Executors; /** * @author Josh Wang(Sheng) * * @email josh_wang23@hotmail.com */ public class HashMapDeadLock implements Callable<Integer> { private static ExecutorService threadPool = Executors.newFixedThreadPool(10); private static Map<Integer, Integer> results = new HashMap<>(); @Override public Integer call() throws Exception { results.put(1, 1); results.put(2, 2); results.put(3, 3); for (int i = 0; i < 1000; i++) { results.put(i, i); } Thread.sleep(1000); for (int i= 0; i < 1000; i++) { results.remove(i); } System.out.println(" ---- " + Thread.currentThread().getName() + " " + results.get(0)); return results.get(1); } public static void main(String[] args) throws InterruptedException, ExecutionException { try { for (int i = 0; i < 2000; i++) { HashMapDeadLock hashMapDeadLock = new HashMapDeadLock(); // Future<Integer> future = threadPool.submit(hashMapDeadLock); // future.get(); threadPool.submit(hashMapDeadLock); } } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } finally { threadPool.shutdown(); } } } ``` 1） 使用jps查看线程可得： ``` 43221 Jps 30056 43125 HashMapDeadLock ``` 2）使用jstack导出多线程栈区信息： ``` jstack -l 43125 > hash.jstack ``` 3) hash.jstack的内容如下： ``` 2014-11-29 18:14:22 Full thread dump Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (24.65-b04 mixed mode): "Attach Listener" daemon prio=5 tid=0x00007f83ee08a000 nid=0x5d07 waiting on condition [0x0000000000000000] java.lang.Thread.State: RUNNABLE Locked ownable synchronizers: - None "DestroyJavaVM" prio=5 tid=0x00007f83eb016800 nid=0x1903 waiting on condition [0x0000000000000000] java.lang.Thread.State: RUNNABLE Locked ownable synchronizers: - None "pool-1-thread-10" prio=5 tid=0x00007f83ec80a000 nid=0x6903 runnable [0x000000011cd19000] java.lang.Thread.State: RUNNABLE at java.util.HashMap.transfer(HashMap.java:601) at java.util.HashMap.resize(HashMap.java:581) at java.util.HashMap.addEntry(HashMap.java:879) at java.util.HashMap.put(HashMap.java:505) <span style="color: #ff0000;"><strong>at HashMapDeadLock.call(HashMapDeadLock.java:30) at HashMapDeadLock.call(HashMapDeadLock.java:1)</strong></span> at java.util.concurrent.FutureTask.run(FutureTask.java:262) at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor.runWorker(ThreadPoolExecutor.java:1145) at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor$Worker.run(ThreadPoolExecutor.java:615) at java.lang.Thread.run(Thread.java:745) Locked ownable synchronizers: - <0x00000007aaba84c8> (a java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor$Worker) "Service Thread" daemon prio=5 tid=0x00007f83eb839800 nid=0x5303 runnable [0x0000000000000000] java.lang.Thread.State: RUNNABLE Locked ownable synchronizers: - None "C2 CompilerThread1" daemon prio=5 tid=0x00007f83ee002000 nid=0x5103 waiting on condition [0x0000000000000000] java.lang.Thread.State: RUNNABLE Locked ownable synchronizers: - None "C2 CompilerThread0" daemon prio=5 tid=0x00007f83ee000000 nid=0x4f03 waiting on condition [0x0000000000000000] java.lang.Thread.State: RUNNABLE Locked ownable synchronizers: - None "Signal Dispatcher" daemon prio=5 tid=0x00007f83ec04c800 nid=0x4d03 runnable [0x0000000000000000] java.lang.Thread.State: RUNNABLE Locked ownable synchronizers: - None "Finalizer" daemon prio=5 tid=0x00007f83eb836800 nid=0x3903 in Object.wait() [0x000000011bc58000] java.lang.Thread.State: WAITING (on object monitor) at java.lang.Object.wait(Native Method) - waiting on <0x00000007aaa85608> (a java.lang.ref.ReferenceQueue$Lock) at java.lang.ref.ReferenceQueue.remove(ReferenceQueue.java:135) - locked <0x00000007aaa85608> (a java.lang.ref.ReferenceQueue$Lock) at java.lang.ref.ReferenceQueue.remove(ReferenceQueue.java:151) at java.lang.ref.Finalizer$FinalizerThread.run(Finalizer.java:209) Locked ownable synchronizers: - None "Reference Handler" daemon prio=5 tid=0x00007f83eb01a800 nid=0x3703 in Object.wait() [0x000000011bb55000] java.lang.Thread.State: WAITING (on object monitor) at java.lang.Object.wait(Native Method) - waiting on <0x00000007aaa85190> (a java.lang.ref.Reference$Lock) at java.lang.Object.wait(Object.java:503) at java.lang.ref.Reference$ReferenceHandler.run(Reference.java:133) - locked <0x00000007aaa85190> (a java.lang.ref.Reference$Lock) Locked ownable synchronizers: - None "VM Thread" prio=5 tid=0x00007f83ed808800 nid=0x3503 runnable "GC task thread#0 (ParallelGC)" prio=5 tid=0x00007f83ec80d800 nid=0x2503 runnable "GC task thread#1 (ParallelGC)" prio=5 tid=0x00007f83ec80e000 nid=0x2703 runnable "GC task thread#2 (ParallelGC)" prio=5 tid=0x00007f83ec001000 nid=0x2903 runnable "GC task thread#3 (ParallelGC)" prio=5 tid=0x00007f83ec002000 nid=0x2b03 runnable "GC task thread#4 (ParallelGC)" prio=5 tid=0x00007f83ec002800 nid=0x2d03 runnable "GC task thread#5 (ParallelGC)" prio=5 tid=0x00007f83ec003000 nid=0x2f03 runnable "GC task thread#6 (ParallelGC)" prio=5 tid=0x00007f83ec003800 nid=0x3103 runnable "GC task thread#7 (ParallelGC)" prio=5 tid=0x00007f83ec004800 nid=0x3303 runnable "VM Periodic Task Thread" prio=5 tid=0x00007f83ec814800 nid=0x5503 waiting on condition JNI global references: 134 ``` 4）从红色高亮部分可看出，代码中的30行出问题了，即往hashmap中写入数据出问题了： ``` results.put(i, i); ``` 很快就明白因为Hashmap不是线程安全的，所以问题就出在这个地方，我们可以使用线程安全的map即 ConcurrentHashMap后者HashTable来解决该问题： ``` import java.util.Map; import java.util.concurrent.Callable; import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap; import java.util.concurrent.ExecutionException; import java.util.concurrent.ExecutorService; import java.util.concurrent.Executors; /** * */ /** * @author Josh Wang(Sheng) * * @email josh_wang23@hotmail.com */ public class HashMapDead2LiveLock implements Callable<Integer> { private static ExecutorService threadPool = Executors.newFixedThreadPool(10); private static Map<Integer, Integer> results = new ConcurrentHashMap<>(); @Override public Integer call() throws Exception { results.put(1, 1); results.put(2, 2); results.put(3, 3); for (int i = 0; i < 1000; i++) { results.put(i, i); } Thread.sleep(1000); for (int i= 0; i < 1000; i++) { results.remove(i); } System.out.println(" ---- " + Thread.currentThread().getName() + " " + results.get(0)); return results.get(1); } public static void main(String[] args) throws InterruptedException, ExecutionException { try { for (int i = 0; i < 2000; i++) { HashMapDead2LiveLock hashMapDeadLock = new HashMapDead2LiveLock(); // Future<Integer> future = threadPool.submit(hashMapDeadLock); // future.get(); threadPool.submit(hashMapDeadLock); } } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } finally { threadPool.shutdown(); } } } ``` 改成ConcurrentHashMap后，重新执行该程序，你会发现很快该程序就执行完了。