如何获取线程的堆栈跟踪

Question

我有一个多线程应用程序。该应用程序接收并在不同的线程中处理多个消息。为此，我使用了java.util.concurrent包中的ThreadPoolExecutor和FutureTask类。

偶尔会发生死锁。当发生死锁时，我想中断被阻塞的线程，并记录该线程的堆栈跟踪，以便稍后解决死锁问题。

在Java中，是否有一种方法可以在该线程之外找到线程的堆栈跟踪？

- Palo

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你的意思是想要检测死锁并进行恢复吗？我从未尝试过这样做，但使用堆栈跟踪似乎不是正确的方法。 - Enno Shioji

我需要堆栈跟踪，以便我知道线程卡在哪里，并且可以修复问题，以便在重新启动后应用程序正常工作。但是，我想中断阻塞的线程，以便在找到时间修复问题并发布之前，应用程序可以正常工作。 - Palo

Answer 1

您可以在应用程序内部定期记录所有线程的堆栈跟踪（或在终止进程之前），使用以下方法：

Map<Thread, StackTraceElement[]> m = Thread.getAllStackTraces();
for(Map.Entry<Thread,  StackTraceElement[]> e : m.entrySet()) {
    log(e.getKey().toString());
    for (StackTraceElement s : e.getValue()) {
        log("  " + s);
    }
}

在运行夜间自动化测试时，有时候会发生某个测试用例进入死锁的情况。我添加了一个“TimeBomb”守护线程，等待30分钟，如果仍然出现死锁，则记录所有堆栈跟踪，如上所述。

- Thomas Mueller

Answer 2

请参阅此处了解如何生成堆栈跟踪，包括如何以编程方式执行此操作。从控制台，使用Ctrl+Break将堆栈跟踪转储到标准输出。有关更多详细信息，请参见此 SO 问题。

- Brian Agnew

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在 UNIX 环境下，向 Java 进程发送“QUIT”信号（kill -QUIT <pid>）也将在标准输出中输出堆栈跟踪信息。 - Bombe

Answer 3

在进入死锁区域之前，设置一个字段，例如：

thread = Thread.currentThread();

在你的监控线程中，你可以随时执行thread.getStackTrace();来获取该线程的堆栈跟踪。

- Peter Lawrey

Answer 4

你使用JStack。这里有一篇不错的博客文章详细介绍如何获取堆栈跟踪。请参考此链接。

- Faisal Feroz

Answer 5

我不确定您是否希望从同一JVM内部获取堆栈跟踪，还是希望使用外部工具获取堆栈跟踪，但如果您希望使用外部工具获取堆栈跟踪，则以下内容将有所帮助：

• Java VisualVM 工具可用于连接到正在运行的JVM，其中可以转储线程堆栈。这通常是大多数使用Java 6的人首选的方法。启动VisualVM后，可以通过在应用程序选项卡中选择进程来获取该进程的线程转储。现在会提供一个线程选项卡以查看正在运行的进程中的线程，在同一选项卡中，您将找到“线程转储”按钮以提取所需信息。
• JDK中的jstack实用程序也可用于生成线程堆栈跟踪。

- Vineet Reynolds

Answer 6

当死锁发生时，我想要中断阻塞的线程...

你可以实现一个定期任务来检查死锁（其中死锁是基于Java内部或Lock的），并在涉及到该场景的所有线程上调用interrupt。然而，这并不能保证解决问题。很可能情况会再次发生。有关详细信息，请参见Dr Heinz的死锁检测器文章。

事实上，没有保证interrupt甚至能够释放像这样被阻塞的进程。避免死锁场景的更好方法是首先使用带有超时和重试策略或“先试后买”方法的锁。

我想记录此线程的堆栈跟踪...

如果您想以编程方式执行此操作，请再次遵循Dr Heinz的示例。如果不是，请在发现问题时生成线程转储。

有没有办法在Java中在该线程之外找到线程的堆栈跟踪？

是和不是。您可以从其他虚拟机中转储线程，但它们的堆栈跟踪可能并不像您认为的那样有用，以确定死锁原因。如果 JVM（在您的应用程序虚拟机上）检测到了真正的死锁，您应该拥有调试原因所需的一切（或多或少）。

- Toby