JDK工具：jstack查看线程堆栈信息、排查问题-马育民老师

# 介绍

`jstack`（Java Stack Trace）是 **JDK 自带的命令行工具**，无需额外安装，核心作用是：

- 导出指定 Java 进程的**线程堆栈信息**（包括线程状态、调用栈、锁持有情况等）；
- 排查线程相关问题：死锁、线程阻塞、死循环、线程卡死、接口响应慢等；
- 适用于所有 Java 应用（Web 工程、微服务、桌面程序等），支持 Windows/Linux/Mac 全平台。

核心优势：**轻量、无侵入、输出信息精准**，是定位线程问题的“终极工具”（比图形化工具更深入）。

# 安装与环境准备
### 1. 安装
`jstack` 是 JDK 内置工具，只要安装了 JDK（版本≥1.5）就自带：
- 检查 JDK 安装：打开 cmd（Windows）/终端（Linux），执行 `java -version`，能显示版本号即安装成功；
- 找到 jstack 路径：JDK 安装目录下的 `bin` 文件夹（比如 Windows 下 `C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_301\bin\jstack.exe`）。

### 2. 环境配置（可选，方便使用）
- Windows：将 JDK 的 `bin` 目录添加到系统环境变量 `PATH`，即可在任意目录执行 `jstack`；
- Linux/Mac：配置 `JAVA_HOME` 并将 `$JAVA_HOME/bin` 加入 `PATH`。

# 关键前置步骤：获取 Java 进程 PID

执行 `jstack` 前必须先拿到目标进程的 PID，使用 `jps` 命令：

```bash
# Windows/Linux/Mac 通用（JDK 自带）
jps -l
# 输出示例（PID 在前，进程名在后）
12345 org.apache.catalina.startup.Bootstrap  # Tomcat 进程，PID=12345
67890 com.xxx.SpringBootApplication          # Spring Boot 进程，PID=67890
```

- Windows 额外方式：任务管理器 → 详细信息 → 找到 `java.exe`/`javaw.exe`，查看“PID”列；
- Linux 额外方式：`ps -ef | grep java`。

# 用法

### 1. 基础命令格式

```bash
jstack [选项] <进程ID（PID）>
```

**进程ID（PID）**：必须参数，指要排查的 Java 进程编号；

**核心选项**：

| 选项 | 作用                                                                 |
|------|----------------------------------------------------------------------|
| -F   | 强制导出堆栈（当进程挂起、无响应时使用）|
| -l   | 输出额外信息（比如锁的详细信息，排查死锁必加）|
| -m   | 输出混合堆栈（包含 Java 线程和本地方法（C/C++）堆栈，排查 JNI 问题用） |
| -h/-help | 查看帮助信息 |

# 使用场景

### 场景1：导出线程堆栈（基础用法）
```bash
# 导出 PID=12345 的线程堆栈，输出到文件（方便查看）
jstack 12345 > thread.log

# 排查死锁时，加 -l 选项（输出锁信息）
jstack -l 12345 > thread_with_lock.log

# 进程无响应时，强制导出
jstack -F 12345 > thread_force.log
```

- 导出的 `thread.log` 可用记事本、Notepad++、VS Code 等工具打开查看。

### 场景2：排查线程死锁（高频场景）
`jstack -l <PID>` 会**自动检测死锁**，并在堆栈末尾标注死锁信息，示例：
```
Found one Java-level deadlock:
=============================
"Thread-1":
  waiting to lock monitor 0x0000000016b4e668 (object 0x000000076b0081c0, a java.lang.Object),
  which is held by "Thread-0"
"Thread-0":
  waiting to lock monitor 0x0000000016b4c198 (object 0x000000076b0081d0, a java.lang.Object),
  which is held by "Thread-1"

Java stack information for the threads listed above:
===================================================
"Thread-1":
        at com.xxx.DeadLockDemo.run(DeadLockDemo.java:25)
        - waiting to lock <0x000000076b0081c0> (a java.lang.Object)
        - locked <0x000000076b0081d0> (a java.lang.Object)
"Thread-0":
        at com.xxx.DeadLockDemo.run(DeadLockDemo.java:15)
        - waiting to lock <0x000000076b0081d0> (a java.lang.Object)
        - locked <0x000000076b0081c0> (a java.lang.Object)

Found 1 deadlock.
```
- 关键信息：死锁线程名、锁的对象、卡死的代码行（`DeadLockDemo.java:25`），可直接定位死锁代码。

### 场景3：排查线程卡死/阻塞（比如 Timer 任务耗时过长）
在导出的堆栈中搜索线程名（比如 `Timer-2`），查看线程状态和调用栈：
```
# 正常的 Timer 线程（TIMED_WAITING，等待执行）
"Timer-2" #20 daemon prio=5 os_prio=0 tid=0x000000001e8a8000 nid=0x4f4 waiting on condition [0x000000001f7ef000]
   java.lang.Thread.State: TIMED_WAITING (parking)
    at sun.misc.Unsafe.park(Native Method)
    - parking to wait for  <0x000000076b0081c0> (a java.util.TaskQueue)
    at java.util.concurrent.locks.LockSupport.park(LockSupport.java:175)
    at java.util.TimerThread.mainLoop(Timer.java:552)
    at java.util.TimerThread.run(Timer.java:505)

# 卡死的 Timer 线程（RUNNABLE，卡在业务方法）
"Timer-2" #20 daemon prio=5 os_prio=0 tid=0x000000001e8a8000 nid=0x4f4 RUNNABLE [0x000000001f7ef000]
   java.lang.Thread.State: RUNNABLE
    at com.xxx.MyTask.doBusiness(MyTask.java:25)  # 卡死在业务方法第25行
    at com.xxx.MyTask.run(MyTask.java:15)
    at java.util.TimerThread.mainLoop(Timer.java:555)
    at java.util.TimerThread.run(Timer.java:505)
```
- 关键判断：
  - 线程状态为 `RUNNABLE` 但长时间停在某个业务方法 → 方法执行卡死（死循环/耗时操作）；
  - 线程状态为 `BLOCKED` → 等待获取锁，可能是锁竞争导致阻塞。

### 场景4：排查 CPU 100% 问题
1. 用 `top`（Linux）/任务管理器（Windows）找到占用 CPU 最高的 Java 线程 ID（注意是线程ID，不是进程ID）；
2. 将线程 ID 转为十六进制（比如 1234 → 0x4D2）；
3. 用 `jstack <进程PID>` 导出堆栈，搜索十六进制线程 ID，定位对应的线程和方法：
```
"Thread-10" #10 prio=5 os_prio=0 tid=0x000000001e8a8000 nid=0x4d2 RUNNABLE [0x000000001f7ef000]
java.lang.Thread.State: RUNNABLE
at com.xxx.CpuHighDemo.loop(CpuHighDemo.java:10)  # 死循环导致CPU 100%
```

# 线程状态解读

jstack 输出的线程状态是排查问题的关键，常见状态及含义：

| 线程状态       | 含义                                                                 | 是否正常 | 排查方向                     |
|----------------|----------------------------------------------------------------------|----------|------------------------------|
| RUNNABLE       | 运行中（执行代码逻辑）| 正常/异常 | 长时间停留→死循环/耗时操作    |
| TIMED_WAITING  | 定时等待（比如 Thread.sleep()、Timer 等待执行）| 正常     | 无（这是线程休眠的正常状态） |
| WAITING        | 等待（比如 Object.wait()、LockSupport.park()）| 正常     | 无（等待唤醒，非阻塞）|
| BLOCKED        | 阻塞（等待获取锁）| 异常     | 锁竞争、死锁                 |
| TERMINATED     | 终止（线程已结束）| 异常     | 线程被未捕获异常杀死         |

# jstack 优缺点
### 优点
1. 输出信息精准，能直接定位到代码行；
2. 无侵入，执行命令不影响程序运行；
3. 支持强制导出（进程无响应时仍可用）；
4. 跨平台，Windows/Linux/Mac 用法一致。

### 缺点
1. 命令行工具，需要手动分析堆栈内容（对新手不友好）；
2. 只能导出“某一时刻”的堆栈，无法监控线程状态变化；
3. 输出内容可能较多，需要筛选关键信息。

# 总结
1. `jstack` 是 JDK 内置的**命令行线程排查工具**，核心用于导出线程堆栈，定位死锁、线程卡死、阻塞、CPU 高占比等问题；
2. 核心用法：`jps -l` 找 PID → `jstack -l <PID> > thread.log` 导出堆栈 → 分析线程状态和调用栈；
3. 关键技巧：
   - 排查死锁加 `-l` 选项；
   - 进程无响应加 `-F` 选项；
   - 搜索线程名/十六进制线程 ID 快速定位问题线程；
4. 配套使用：jstack 适合“静态排查”（某一时刻的问题），搭配 JConsole/VisualVM 可实现“动态监控+静态分析”。

简单说，`jstack` 是 Java 线程问题排查的“终极武器”，只要是线程相关的问题，几乎都能通过它找到根因。

原文出处：http://malaoshi.top/show_1GW2pxQXv5vL.html