Какой поток Java забивает процессор?

Скажем, ваша Java-программа принимает 100% -ный процессор. Он имеет 50 потоков. Вам нужно найти, какая нить виновна. Я не нашел инструмент, который может помочь. В настоящее время я использую следующую очень трудоемкую процедуру:

В качестве альтернативы вы можете подключиться к процессу Java в Eclipse и попытаться приостановить потоки один за другим, пока не нажмете тот, который запускает CPU. На машине с одним процессором вам может потребоваться сначала снизить приоритет процесса Java, чтобы иметь возможность передвигаться. Даже тогда Eclipse часто не может подключиться к запущенному процессу из-за таймаута.

Я бы ожидал использования инструмента Sun visualvm.

Ответы

Ответ 1

Попробуйте посмотреть плагин Hot Thread Detector для визуальной виртуальной машины - он использует API ThreadMXBean для выполнения нескольких выборок потребления процессора, чтобы найти наиболее активные потоки. Он основан на эквиваленте командной строки от Bruce Chapman, который также может быть полезен.

Ответ 2

Определение того, какой поток Java потребляет большинство процессоров на рабочем сервере.

Большинство (если не все) производительных систем, делающих что-либо важное, будут использовать более 1 потока java. И когда что-то сходит с ума, а использование вашего процессора на 100%, трудно определить, какой поток (-ы) это/вызывает это. Или так я думал. Пока кто-то умнее меня не показал мне, как это можно сделать. И здесь я покажу вам, как это сделать, и вы тоже можете поразить своих родных и друзей своими навыками выживания.

Приложение для тестирования

Чтобы проверить это, нам нужно тестовое приложение. Поэтому я дам вам один. Он состоит из 3 классов:

Класс HeavyThread, который делает что-то интенсивное CPU (вычисление хэшей MD5)
A LightThread класс, который делает что-то не так-cpu-интенсивное (подсчет и сон).
Класс StartThreads, чтобы начать интенсивность 1 процессор и несколько световых потоков.

Вот код для этих классов:

import java.security.MessageDigest;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;
import java.util.UUID;

/**
 * thread that does some heavy lifting
 *
 * @author srasul
 *
 */
public class HeavyThread implements Runnable {

        private long length;

        public HeavyThread(long length) {
                this.length = length;
                new Thread(this).start();
        }

        @Override
        public void run() {
                while (true) {
                        String data = "";

                        // make some stuff up
                        for (int i = 0; i < length; i++) {
                                data += UUID.randomUUID().toString();
                        }

                        MessageDigest digest;
                        try {
                                digest = MessageDigest.getInstance("MD5");
                        } catch (NoSuchAlgorithmException e) {
                                throw new RuntimeException(e);
                        }

                        // hash the data
                        digest.update(data.getBytes());
                }
        }
}


import java.util.Random;

/**
 * thread that does little work. just count & sleep
 *
 * @author srasul
 *
 */
public class LightThread implements Runnable {

        public LightThread() {
                new Thread(this).start();
        }

        @Override
        public void run() {
                Long l = 0l;
                while(true) {
                        l++;
                        try {
                                Thread.sleep(new Random().nextInt(10));
                        } catch (InterruptedException e) {
                                e.printStackTrace();
                        }
                        if(l == Long.MAX_VALUE) {
                                l = 0l;
                        }
                }
        }
}


/**
 * start it all
 *
 * @author srasul
 *
 */
public class StartThreads {

        public static void main(String[] args) {
                // lets start 1 heavy ...
                new HeavyThread(1000);

                // ... and 3 light threads
                new LightThread();
                new LightThread();
                new LightThread();
        }
}

Предполагая, что вы никогда не видели этот код, и все, что у вас есть ПИД-код бегущего Java-процесса, который запускает эти классы и потребляет 100% -ный процессор.

Сначала запустите класс StartThreads.

$ ls
HeavyThread.java  LightThread.java  StartThreads.java
$ javac *
$ java StartThreads &

На этом этапе процесс Java должен работать на 100 процессоров. В моей верхней части я вижу:

В верхнем прессе нажмите Shift-H, который включает нитки. Страница руководства для верхнего уровня:

   -H : Threads toggle
        Starts top with the last remembered 'H' state reversed.  When
        this  toggle is On, all individual threads will be displayed.
        Otherwise, top displays a  summation  of  all  threads  in  a
        process.

И теперь в моей верхней части с включенным дисплеем Threads я вижу:

И у меня есть процесс java с PID 28294. Позволяет получить дамп стека этого процесса с помощью jstack:

$ jstack 28924
2010-11-18 13:05:41
Full thread dump Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (17.0-b16 mixed mode):

"Attach Listener" daemon prio=10 tid=0x0000000040ecb000 nid=0x7150 waiting on condition [0x0000000000000000]
   java.lang.Thread.State: RUNNABLE

"DestroyJavaVM" prio=10 tid=0x00007f9a98027800 nid=0x70fd waiting on condition [0x0000000000000000]
   java.lang.Thread.State: RUNNABLE

"Thread-3" prio=10 tid=0x00007f9a98025800 nid=0x710d waiting on condition [0x00007f9a9d543000]
   java.lang.Thread.State: TIMED_WAITING (sleeping)
    at java.lang.Thread.sleep(Native Method)
    at LightThread.run(LightThread.java:21)
    at java.lang.Thread.run(Thread.java:619)

"Thread-2" prio=10 tid=0x00007f9a98023800 nid=0x710c waiting on condition [0x00007f9a9d644000]
   java.lang.Thread.State: TIMED_WAITING (sleeping)
    at java.lang.Thread.sleep(Native Method)
    at LightThread.run(LightThread.java:21)
    at java.lang.Thread.run(Thread.java:619)

"Thread-1" prio=10 tid=0x00007f9a98021800 nid=0x710b waiting on condition [0x00007f9a9d745000]
   java.lang.Thread.State: TIMED_WAITING (sleeping)
    at java.lang.Thread.sleep(Native Method)
    at LightThread.run(LightThread.java:21)
    at java.lang.Thread.run(Thread.java:619)

"Thread-0" prio=10 tid=0x00007f9a98020000 nid=0x710a runnable [0x00007f9a9d846000]
   java.lang.Thread.State: RUNNABLE
    at sun.security.provider.DigestBase.engineReset(DigestBase.java:139)
    at sun.security.provider.DigestBase.engineUpdate(DigestBase.java:104)
    at java.security.MessageDigest$Delegate.engineUpdate(MessageDigest.java:538)
    at java.security.MessageDigest.update(MessageDigest.java:293)
    at sun.security.provider.SecureRandom.engineNextBytes(SecureRandom.java:197)
    - locked <0x00007f9aa457e400> (a sun.security.provider.SecureRandom)
    at sun.security.provider.NativePRNG$RandomIO.implNextBytes(NativePRNG.java:257)
    - locked <0x00007f9aa457e708> (a java.lang.Object)
    at sun.security.provider.NativePRNG$RandomIO.access$200(NativePRNG.java:108)
    at sun.security.provider.NativePRNG.engineNextBytes(NativePRNG.java:97)
    at java.security.SecureRandom.nextBytes(SecureRandom.java:433)
    - locked <0x00007f9aa4582fc8> (a java.security.SecureRandom)
    at java.util.UUID.randomUUID(UUID.java:162)
    at HeavyThread.run(HeavyThread.java:27)
    at java.lang.Thread.run(Thread.java:619)

"Low Memory Detector" daemon prio=10 tid=0x00007f9a98006800 nid=0x7108 runnable [0x0000000000000000]
   java.lang.Thread.State: RUNNABLE

"CompilerThread1" daemon prio=10 tid=0x00007f9a98004000 nid=0x7107 waiting on condition [0x0000000000000000]
   java.lang.Thread.State: RUNNABLE

"CompilerThread0" daemon prio=10 tid=0x00007f9a98001000 nid=0x7106 waiting on condition [0x0000000000000000]
   java.lang.Thread.State: RUNNABLE

"Signal Dispatcher" daemon prio=10 tid=0x0000000040de4000 nid=0x7105 runnable [0x0000000000000000]
   java.lang.Thread.State: RUNNABLE

"Finalizer" daemon prio=10 tid=0x0000000040dc4800 nid=0x7104 in Object.wait() [0x00007f9a97ffe000]
   java.lang.Thread.State: WAITING (on object monitor)
    at java.lang.Object.wait(Native Method)
    - waiting on <0x00007f9aa45506b0> (a java.lang.ref.ReferenceQueue$Lock)
    at java.lang.ref.ReferenceQueue.remove(ReferenceQueue.java:118)
    - locked <0x00007f9aa45506b0> (a java.lang.ref.ReferenceQueue$Lock)
    at java.lang.ref.ReferenceQueue.remove(ReferenceQueue.java:134)
    at java.lang.ref.Finalizer$FinalizerThread.run(Finalizer.java:159)

"Reference Handler" daemon prio=10 tid=0x0000000040dbd000 nid=0x7103 in Object.wait() [0x00007f9a9de92000]
   java.lang.Thread.State: WAITING (on object monitor)
    at java.lang.Object.wait(Native Method)
    - waiting on <0x00007f9aa4550318> (a java.lang.ref.Reference$Lock)
    at java.lang.Object.wait(Object.java:485)
    at java.lang.ref.Reference$ReferenceHandler.run(Reference.java:116)
    - locked <0x00007f9aa4550318> (a java.lang.ref.Reference$Lock)

"VM Thread" prio=10 tid=0x0000000040db8800 nid=0x7102 runnable 

"GC task thread#0 (ParallelGC)" prio=10 tid=0x0000000040d6e800 nid=0x70fe runnable 

"GC task thread#1 (ParallelGC)" prio=10 tid=0x0000000040d70800 nid=0x70ff runnable 

"GC task thread#2 (ParallelGC)" prio=10 tid=0x0000000040d72000 nid=0x7100 runnable 

"GC task thread#3 (ParallelGC)" prio=10 tid=0x0000000040d74000 nid=0x7101 runnable 

"VM Periodic Task Thread" prio=10 tid=0x00007f9a98011800 nid=0x7109 waiting on condition 

JNI global references: 910

Из моего верха я вижу, что PID верхнего потока 28938. И 28938 в шестнадцатеричном формате 0x710A. Обратите внимание, что в дампе стека каждый поток имеет nid, который отображается в шестнадцатеричном виде. И так получилось, что 0x710A является идентификатором потока:

"Thread-0" prio=10 tid=0x00007f9a98020000 nid=0x710a runnable [0x00007f9a9d846000]
   java.lang.Thread.State: RUNNABLE
    at sun.security.provider.DigestBase.engineReset(DigestBase.java:139)
    at sun.security.provider.DigestBase.engineUpdate(DigestBase.java:104)
    at java.security.MessageDigest$Delegate.engineUpdate(MessageDigest.java:538)
    at java.security.MessageDigest.update(MessageDigest.java:293)
    at sun.security.provider.SecureRandom.engineNextBytes(SecureRandom.java:197)
    - locked <0x00007f9aa457e400> (a sun.security.provider.SecureRandom)
    at sun.security.provider.NativePRNG$RandomIO.implNextBytes(NativePRNG.java:257)
    - locked <0x00007f9aa457e708> (a java.lang.Object)
    at sun.security.provider.NativePRNG$RandomIO.access$200(NativePRNG.java:108)
    at sun.security.provider.NativePRNG.engineNextBytes(NativePRNG.java:97)
    at java.security.SecureRandom.nextBytes(SecureRandom.java:433)
    - locked <0x00007f9aa4582fc8> (a java.security.SecureRandom)
    at java.util.UUID.randomUUID(UUID.java:162)
    at HeavyThread.run(HeavyThread.java:27)
    at java.lang.Thread.run(Thread.java:619)

Итак, вы можете подтвердить, что поток, который запускает класс HeavyThread, потребляет большинство CPU.

В условиях чтения в мире это, вероятно, будет куча потоков, которые потребляют часть процессора, и эти потоки, собранные вместе, приведут к процессу Java с использованием 100% CPU.

Резюме

Run top
Нажмите Shift-H, чтобы включить просмотр потоков
Получить PID потока с самым высоким процессором
Преобразование PID в HEX
Получение дампа в java-процессе
Посмотрите на поток с соответствующим HEX PID.

Ответ 3

jvmtop может показать вам наиболее популярные темы:

    TID NAME                                 STATE     CPU    TOTALCPU
     25 http-8080-Processor13                RUNNABLE  4.55%     1.60%
 128022 RMI TCP Connection(18)-10.101.       RUNNABLE  1.82%     0.02%
  36578 http-8080-Processor164               RUNNABLE  0.91%     2.35%
 128026 JMX server connection timeout   TIMED_WAITING  0.00%     0.00%

Ответ 4

Просто запустите JVisualVM, подключитесь к своему приложению и используйте представление потока. Тот, который остается постоянно активным, является вашим наиболее вероятным виновником.

Ответ 5

Посмотрите на плагин Top Threads для JConsole.

Ответ 6

Если вы работаете под Windows, попробуйте Process Explorer. Подготовьте диалоговое окно свойств для своего процесса, затем выберите вкладку "Темы".

Ответ 7

Возьмите дамп потока. Подождите 10 секунд. Возьмите еще одну свалку. Повторите еще раз. Осмотрите дампы потоков и посмотрите, какие потоки застревают в одном месте или обрабатывают один и тот же запрос. Это ручной способ сделать это, но часто полезно.

Ответ 8

Вы используете Java 6 на многоядерном компьютере?

Скорее всего, вы страдаете от проблемы, которую я только что описал в статье о голодном голоде.

См. Синхронизированный против блокировки против честного блокировки.

Ответ 9

Это своего рода хакерский способ, но похоже, что вы можете запустить приложение в отладчике, а затем приостановить все потоки и пройти через код и узнать, какой из них не блокирует блокировку или вызов ввода-вывода в каком-то цикле. Или это похоже на то, что вы уже пробовали?

Ответ 10

Вы можете рассмотреть возможность запроса ваших потоков для ответа из приложения. С помощью ThreadMXBean вы можете запросить использование процессора потоками из вашего приложения Java и отслеживать стеки запросов о нарушении (-ов) потоков.

Опция ThreadMXBean позволяет создавать такой мониторинг в вашем реальном приложении. Это оказывает незначительное влияние и имеет явное преимущество, что вы можете сделать это именно так, как хотите.

Ответ 11

Если вы подозреваете, что VisualVM - хороший инструмент, попробуйте его (потому что он это делает). Выясните, что нити помогают вам в общем направлении, почему он потребляет столько CPU.

Однако, если это очевидно, я бы сразу пошел к использованию профилировщика, чтобы узнать, почему вы потребляете столько CPU.