各類 Java Thread State 第一分析法則

1，線程狀態爲「waiting for monitor entry」：

意味着它 在等待進入一個臨界區 ，因此它在」Entry Set「隊列中等待。

此時線程狀態通常都是 Blocked：

• java.lang.Thread.State: BLOCKED (on object monitor)

 

 

2，線程狀態爲「waiting on condition」：

說明它在等待另外一個條件的發生，來把本身喚醒，或者乾脆它是調用了 sleep(N)。

此時線程狀態大體爲如下幾種：

• java.lang.Thread.State: WAITING (parking)：一直等那個條件發生；

• java.lang.Thread.State: TIMED_WAITING (parking或sleeping)：定時的，那個條件不到來，也將定時喚醒本身。

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3，若是大量線程在「waiting for monitor entry」：

多是一個全局鎖阻塞住了大量線程。

若是短期內打印的 thread dump 文件反映，隨着時間流逝，waiting for monitor entry 的線程愈來愈多，沒有減小的趨勢，可能意味着某些線程在臨界區裏呆的時間太長了，以致於愈來愈多新線程遲遲沒法進入臨界區。

 

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4，若是大量線程在「waiting on condition」：

多是它們又跑去獲取第三方資源，尤爲是第三方網絡資源，遲遲獲取不到Response，致使大量線程進入等待狀態。

因此若是你發現有大量的線程都處在 Wait on condition，從線程堆棧看，正等待網絡讀寫，這多是一個網絡瓶頸的徵兆，由於網絡阻塞致使線程沒法執行。

 

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線程狀態爲「in Object.wait()」：

說明它得到了監視器以後，又調用了 java.lang.Object.wait() 方法。

每一個 Monitor在某個時刻，只能被一個線程擁有，該線程就是 「Active Thread」，而其它線程都是 「Waiting Thread」，分別在兩個隊列 「 Entry Set」和 「Wait Set」裏面等候。在 「Entry Set」中等待的線程狀態是 「Waiting for monitor entry」，而在 「Wait Set」中等待的線程狀態是 「in Object.wait()」。

當線程得到了 Monitor，若是發現線程繼續運行的條件沒有知足，它則調用對象（通常就是被 synchronized 的對象）的 wait() 方法，放棄了 Monitor，進入 「Wait Set」隊列。

此時線程狀態大體爲如下幾種：

• java.lang.Thread.State: TIMED_WAITING (on object monitor)；

• java.lang.Thread.State: WAITING (on object monitor)；

通常都是RMI相關線程（RMI RenewClean、 GC Daemon、RMI Reaper），GC線程（Finalizer），引用對象垃圾回收線程（Reference Handler）等系統線程處於這種狀態。

 

 

圖1 A Java Monitor

 

示範一：

下面這個線程在等待這個鎖 0x00000000fe7e3b50，等待進入臨界區：

"RMI TCP Connection(64896)-172.16.52.118" daemon prio=10 tid=0x00000000405a6000 nid=0x68fe waiting for monitor entry [0x00007f2be65a3000]

   java.lang.Thread.State: BLOCKED (on object monitor)

at com.xyz.goods.service.impl.GoodsServiceImpl.findChanellGoodsCountWithCache(GoodsServiceImpl.java:1734)

- waiting to lock <0x00000000fe7e3b50> (a java.lang.String)

那麼誰持有這個鎖呢？

是另外一個先調用了 findChanellGoodsCountWithCache 函數的線程：

"RMI TCP Connection(64878)-172.16.52.117" daemon prio=10 tid=0x0000000040822000 nid=0x6841 runnable [0x00007f2be76b3000]

   java.lang.Thread.State: RUNNABLE

at java.net.SocketInputStream.socketRead0(Native Method)

at java.net.SocketInputStream.read(SocketInputStream.java:129)

at java.io.BufferedInputStream.fill(BufferedInputStream.java:218)

at java.io.BufferedInputStream.read1(BufferedInputStream.java:258)

at java.io.BufferedInputStream.read(BufferedInputStream.java:317)

- locked <0x00000000af4ed638> (a java.io.BufferedInputStream)

at org.bson.io.Bits.readFully(Bits.java:35)

at org.bson.io.Bits.readFully(Bits.java:28)

at com.mongodb.Response.<init>(Response.java:35)

at com.mongodb.DBPort.go(DBPort.java:110)

- locked <0x00000000af442d48> (a com.mongodb.DBPort)

at com.mongodb.DBPort.go(DBPort.java:75)

- locked <0x00000000af442d48> (a com.mongodb.DBPort)

at com.mongodb.DBPort.call(DBPort.java:65)

at com.mongodb.DBTCPConnector.call(DBTCPConnector.java:202)

at com.mongodb.DBApiLayer$MyCollection.__find(DBApiLayer.java:296)

at com.mongodb.DB.command(DB.java:152)

at com.mongodb.DBCollection.getCount(DBCollection.java:760)

at com.mongodb.DBCollection.getCount(DBCollection.java:731)

at com.mongodb.DBCollection.count(DBCollection.java:697)

at com.xyz.goods.manager.MongodbManager.count(MongodbManager.java:202)

at com.xyz.goods.service.impl.GoodsServiceImpl.findChanellGoodsCount(GoodsServiceImpl.java:1787)

at com.xyz.goods.service.impl.GoodsServiceImpl.findChanellGoodsCountWithCache(GoodsServiceImpl.java:1739)

- locked <0x00000000fe7e3b50> (a java.lang.String)

示範二：

等待另外一個條件發生來將本身喚醒：

"RMI TCP Connection(idle)" daemon prio=10 tid=0x00007fd50834e800 nid=0x56b2 waiting on condition [0x00007fd4f1a59000]

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

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

- parking to wait for  <0x00000000acd84de8> (a java.util.concurrent.SynchronousQueue$TransferStack)

at java.util.concurrent.locks.LockSupport.parkNanos(LockSupport.java:198)

at java.util.concurrent.SynchronousQueue$TransferStack.awaitFulfill(SynchronousQueue.java:424)

at java.util.concurrent.SynchronousQueue$TransferStack.transfer(SynchronousQueue.java:323)

at java.util.concurrent.SynchronousQueue.poll(SynchronousQueue.java:874)

at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor.getTask(ThreadPoolExecutor.java:945)

at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor$Worker.run(ThreadPoolExecutor.java:907)

at java.lang.Thread.run(Thread.java:662)

1）「TIMED_WAITING (parking)」中的 timed_waiting 指等待狀態，但這裏指定了時間，到達指定的時間後自動退出等待狀態；parking指線程處於掛起中。

2）「waiting on condition」須要與堆棧中的「parking to wait for  <0x00000000acd84de8> (a java.util.concurrent.SynchronousQueue$TransferStack)」 結合來看。首先，本線程確定是在等待某個條件的發生，來把本身喚醒。其次，SynchronousQueue 並非一個隊列，只是線程之間移交信息的機制，當咱們把一個元素放入到 SynchronousQueue 中時必須有另外一個線程正在等待接受移交的任務，所以這就是本線程在等待的條件。

 

示範三：

"RMI RenewClean-[172.16.50.182:4888]" daemon prio=10 tid=0x0000000040d2c800 nid=0x97e in Object.wait() [0x00007f9ccafd0000]

   java.lang.Thread.State: TIMED_WAITING (on object monitor)

at java.lang.Object.wait(Native Method)

- waiting on <0x0000000799b032d8> (a java.lang.ref.ReferenceQueue$Lock)

at java.lang.ref.ReferenceQueue.remove(ReferenceQueue.java:118)

- locked <0x0000000799b032d8> (a java.lang.ref.ReferenceQueue$Lock)

at sun.rmi.transport.DGCClient$EndpointEntry$RenewCleanThread.run(DGCClient.java:516)

at java.lang.Thread.run(Thread.java:662)

 

參考資源：

1）CUBRID，2012，How to Analyze Java Thread Dumps；

2）鄭昀，2013，三個實例演示Java THread Dump日誌分析；

贈圖一枚：