1.11　快速定位并解決線程導致的生產問題

在使用多線程時，如果使用不當，就會產生一些問題，比如：

? 死鎖導致請求無法響應。

? CPU占用率很高，響應很慢。

學完本章的內容之后，是否能夠解決這些問題呢？

我們先來創建一個Spring Boot應用，模擬一個死鎖問題和CPU占用率過高的問題，核心代碼如下。

1.11.1　死鎖導致請求無法響應

將上面的這段程序運行后，使用如下命令制造死鎖場景：

對于死鎖問題的排查，具體操作步驟如下：

第一步，通過jps命令，查看Java進程的pid。

第二步，通過jstack <pid>命令查看線程dump日志。

當發現死鎖時，可以在打印的dump日志中找到Found one Java-level deadlock:信息，根據信息的內容分析問題出現的原因。

jstack是Java虛擬機自帶的一種堆棧跟蹤工具，它主要用于打印指定Java進程ID中當前時刻的線程dump日志，線程快照是當前Java虛擬機內每一條線程正在執行的方法堆棧的集合，生成線程快照的主要目的是定位線程出現長時間停頓的原因，如線程間死鎖、死循環、請求外部資源導致的長時間等待等，語法格式如下。

1.11.2　CPU占用率很高，響應很慢

為了演示CPU過高的場景，先執行如下命令，這個命令會讓線程進入死循環狀態。

上述命令運行完后，通過top -c命令可以動態顯示進程及其占用資源的排行榜，從該結果中可以找到占用CPU最高的進程PID。

可以看到，CPU占用率100%的PID是80972，定位到該進程之后，我們再從線程的dump日志中去定位。

? 使用top -H -p 80972命令查找到該進程中消耗CPU最多的線程，從下面的打印結果中發現PID=81122的線程CPU占用率最高。

? 通過printf "0x%x\n" 81122命令把對應的線程PID轉化為16進制進行打印，之所以要做這步操作是因為線程dump日志中是以16進制來顯示線程PID的。

? 執行jstack命令，打印PID=80972進程的線程dump日志，然后通過管道命令grep從線程dump日志中查找到CPU占用率最高的線程。

-A表示顯示匹配行及其后面的n行。

通過上述操作后，得到的線程dump信息如下，從該信息中我們發現，在WhileThread.run()方法中因為某個操作導致CPU占用率過高，于是基于這個信息我們可以進行分析從而解決該問題。

上述代碼內容其實可以分為三個部分。

? 線程的基本信息："Thread-3" #30 daemon prio=5 os_prio=0 tid=0x00007f84500ce000 nid=0x13ce2 runnable [0x00007f84a78f7000]。

○ Thread-3表示線程名字，為了更好地辨別，建議大家在使用線程的時候自己進行命名。

○ #30，線程的編號。

○ daemon，表示守護線程。

○ prio，線程的優先級，Java中的線程優先級分為1～10個級別，數字越高表示優先級越高，優先級高的線程能夠有更高的概率優先得到CPU的執行。

○ os_prio，表示操作系統層面的線程優先級，Java中配置的線程優先級最終會映射到操作系統中的線程優先級。

○ tid=0x00007f84500ce000，JVM內部線程ID。

○ nid，系統線程ID

○ runnable，線程狀態。

? 線程的運行狀態，java.lang.Thread.State: RUNNABLE。

? 線程的堆棧信息，該信息可以用來快速定位具體的執行指令。