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VisualVM 및 jstack을 사용하여 Java 앱 디버그 및 모니터링

DDD

풀어 주다： 2024-11-07 08:37:02

원래의

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Java 애플리케이션, 특히 프로덕션 환경에서 실행되는 애플리케이션은 추적하기 어려울 수 있는 성능 병목 현상, 교착 상태 및 메모리 누수를 유발할 수 있습니다. 이러한 문제가 발생하는 경우 애플리케이션을 원활하게 실행하고 긍정적인 사용자 경험을 유지하려면 빠르고 효과적인 디버깅이 필수적입니다. VisualVM과 JStack이 Java 개발자에게 귀중한 도구가 되는 곳입니다.

강력한 프로파일링 및 모니터링 기능을 갖춘
VisualVM과 상세한 스레드 덤프를 제공하는 jstack은 개발자가 용이합니다.

교착 상태를 진단하고 해결하는 것은 특히 고성능 애플리케이션에서 매우 중요합니다. 이 가이드에서는 두 가지 강력한 Java 도구인 VisualVM 및 jstack을 사용하여 교착 상태를 감지하고 스레드 덤프를 얻는 방법을 살펴봅니다.

1. 교착 상태 및 스레드 덤프 이해

도구에 대해 자세히 알아보기 전에 몇 가지 기본 사항을 명확히 하겠습니다.

교착 상태

: 스레드가 서로 리소스를 해제하기를 기다리는 상황으로 인해 무한한 차단 주기가 발생합니다.

스레드 덤프

: 상태 및 보류 중이거나 대기 중인 잠금에 대한 세부 정보를 포함하여 특정 시간에 Java 애플리케이션 내 활성 스레드의 스냅샷입니다. 스레드 덤프는 Java 애플리케이션에서 교착 상태 원인을 분석하고 식별하는 데 매우 중요하므로 개발자는 차단된 스레드의 원인을 정확히 찾아낼 수 있습니다.

2. VisualVM 소개

VisualVM은 여러 명령줄 JDK 도구를 통합하여 Java 애플리케이션에 대한 포괄적인 개요를 제공하는 시각적 도구입니다. 애플리케이션 모니터링 및 프로파일링, 메모리 누수 진단, 성능 분석에 널리 사용됩니다.

주요 특징

VisualVM을 사용하여 디버그(Java 애플리케이션용)

실행 중인 JVM 프로세스에 연결합니다.
모니터링 도구에서 스레드 덤프를 클릭하거나 스레드 세부정보를 실시간으로 볼 수 있습니다.

Debug and Monitor Java App with VisualVM and jstack

3. jstack 소개

jstack은 스레드에 크게 의존하는 복잡한 애플리케이션을 다루는 모든 Java 개발자를 위한 귀중한 명령줄 도구입니다. 스레드 상태, 잠금 동작 및 실행 흐름에 대한 자세한 통찰력을 제공함으로써 jstack은 디버깅 프로세스를 단순화하여 교착 상태, 성능 병목 현상, 애플리케이션 정지와 같은 문제를 더 쉽게 찾아내고 해결할 수 있도록 해줍니다.

주요 특징

jstack은 RUNNABLE, BLOCKED, WAITING 또는 TIMED_WAITING
복잡한 스레딩 문제를 디버깅하는 데 도움이 되도록 라이브 또는 중단된 프로세스에 대한 스택 추적을 캡처합니다.
jstack은 스레드 덤프에서 교착 상태의 스레드를 표시하여 신속하게 식별할 수 있도록 합니다.
JVM의 모든 활성 스레드를 나열하는 스레드 덤프를 얻습니다.
VisualVM 또는 jmap과 같은 다른 도구와 함께 jstack을 사용하면 과도한 객체 생성이나 참조 유지를 담당하는 스레드로 메모리 누수를 추적할 수 있습니다.
개발자는 스레드 덤프를 분석하여 문제가 있는 동기화, 과도한 차단 또는 경합을 줄일 수 있는 기회를 식별하여 동시성과 응답성을 향상시킬 수 있습니다.

jstack을 사용하여 스레드 덤프 획득 및 분석

jstack을 사용하여 실행 중인 Java 애플리케이션의 스레드 덤프를 캡처하려면 Java 프로세스의 프로세스 ID(PID)가 필요합니다. 단계별 가이드는 다음과 같습니다.

1단계: Java 애플리케이션의 프로세스 ID(PID) 찾기

C:\Program Files\Java\jdk-21\bin>jps -l
12912
22480 org.springframework.ide.vscode.boot.app.BootLanguageServerBootApp
24020 jdk.jcmd/sun.tools.jps.Jps
14344 org/netbeans/Main
21944 deadlock/deadlock.DeadlockExample

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2단계: jstack을 사용하여 스레드 덤프 캡처

C:\Program Files\Java\jdk-21\bin>jstack 21944
2024-11-02 11:12:18
Full thread dump Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (21.0.5+9-LTS-239 mixed mode, sharing):

Threads class SMR info:
.
..
....
...

"Thread-0" #29 [18484] prio=5 os_prio=0 cpu=0.00ms elapsed=1896.34s tid=0x000001bb3395ac40 nid=18484 waiting for monitor entry  [0x00000099227ff000]
   java.lang.Thread.State: BLOCKED (on object monitor)
        at deadlock.DeadlockExample.lambda(deadlock/DeadlockExample.java:23)
        - waiting to lock <0x000000070d03c740> (a java.lang.Object)
        - locked <0x000000070d05a828> (a java.lang.Object)
        at deadlock.DeadlockExample$$Lambda/0x000001bb350019f8.run(deadlock/Unknown Source)
        at java.lang.Thread.runWith(java.base@21.0.5/Thread.java:1596)
        at java.lang.Thread.run(java.base@21.0.5/Thread.java:1583)

"Thread-1" #30 [23240] prio=5 os_prio=0 cpu=0.00ms elapsed=1896.34s tid=0x000001bb3395b2a0 nid=23240 waiting for monitor entry  [0x00000099228ff000]
   java.lang.Thread.State: BLOCKED (on object monitor)
        at deadlock.DeadlockExample.lambda(deadlock/DeadlockExample.java:41)
        - waiting to lock <0x000000070d05a828> (a java.lang.Object)
        - locked <0x000000070d03c740> (a java.lang.Object)
        at deadlock.DeadlockExample$$Lambda/0x000001bb35001c08.run(deadlock/Unknown Source)
        at java.lang.Thread.runWith(java.base@21.0.5/Thread.java:1596)
        at java.lang.Thread.run(java.base@21.0.5/Thread.java:1583)

...
.....
..
Found one Java-level deadlock:
=============================
"Thread-0":
  waiting to lock monitor 0x000001bb117727a0 (object 0x000000070d03c740, a java.lang.Object),
  which is held by "Thread-1"

"Thread-1":
  waiting to lock monitor 0x000001bb11772500 (object 0x000000070d05a828, a java.lang.Object),
  which is held by "Thread-0"

Java stack information for the threads listed above:
===================================================
"Thread-0":
        at deadlock.DeadlockExample.lambda(deadlock/DeadlockExample.java:23)
        - waiting to lock <0x000000070d03c740> (a java.lang.Object)
        - locked <0x000000070d05a828> (a java.lang.Object)
        at deadlock.DeadlockExample$$Lambda/0x000001bb350019f8.run(deadlock/Unknown Source)
        at java.lang.Thread.runWith(java.base@21.0.5/Thread.java:1596)
        at java.lang.Thread.run(java.base@21.0.5/Thread.java:1583)
"Thread-1":
        at deadlock.DeadlockExample.lambda(deadlock/DeadlockExample.java:41)
        - waiting to lock <0x000000070d05a828> (a java.lang.Object)
        - locked <0x000000070d03c740> (a java.lang.Object)
        at deadlock.DeadlockExample$$Lambda/0x000001bb35001c08.run(deadlock/Unknown Source)
        at java.lang.Thread.runWith(java.base@21.0.5/Thread.java:1596)
        at java.lang.Thread.run(java.base@21.0.5/Thread.java:1583)

Found 1 deadlock.

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메모

jstack은 JDK에서 사용할 수 있으므로 JDK가 설치되어 있고 해당 환경에 액세스할 수 있는지 확인하세요.
일부 시스템에서 jstack을 사용하려면 관리자 권한이 필요할 수 있습니다.
jstack -l 12345 사용 > threaddump.txt는 스레드 덤프를 threaddump.txt라는 파일에 저장합니다.

아웃트로

VisualVM 및 jstack은 특히 성능 문제, 교착 상태 및 스레드 병목 현상을 처리할 때 Java 애플리케이션을 진단하고 문제를 해결하기 위한 Java 개발자 툴킷의 두 가지 필수 도구입니다.

VisualVM과 jstack은 함께 VisualVM이 광범위한 실시간 성능 통찰력과 jstack을 제공하여 Java 애플리케이션 디버깅에 대한 포괄적인 접근 방식을 제공합니다. 스레드 수준의 심층적인 분석이 가능합니다. 이들을 결합하여 사용하면 개발자는 개발 및 프로덕션 환경 모두에서 복잡한 Java 문제를 효과적으로 진단하고 해결할 수 있습니다.