Java面试黄金宝典44

1. 查看进程的运行堆栈信息命令 gstack

gstack 是 Linux 系统下用于查看指定进程运行时堆栈信息的工具。当程序出现崩溃、死锁或者性能瓶颈等问题时，借助 gstack 可以查看进程中各个线程的调用栈，从而辅助开发人员定位问题。

• 定义

gstack 本质上是一个封装了底层 ptrace 系统调用的工具。ptrace 允许一个进程控制另一个进程的执行，gstack 利用它附加到目标进程上，暂停目标进程的执行，然后读取并格式化输出每个线程的堆栈信息。

• 要点

1. 命令格式：gstack <进程 ID>，需准确提供目标进程的 ID。
2. 权限问题：通常要以 root 用户或者与目标进程相同的用户身份执行，否则可能因权限不足无法获取堆栈信息。
3. 信息解读：堆栈信息按栈顶到栈底顺序展示函数调用顺序，栈顶为当前正在执行的函数。

• 应用

在 Java 开发中，若 Java 程序出现死锁，可先使用 ps -ef | grep java 查找 Java 进程 ID，假设为 1234，然后在 shell 中执行：

shell

gstack 1234

此命令会输出该 Java 进程中所有线程的堆栈信息，通过分析这些信息，能找出可能处于死锁状态的线程及其调用栈。

 

2. Linux 查看进程消耗的资源

 

在 Linux 系统中，有多种命令可用于查看进程消耗的资源，涵盖 CPU、内存、磁盘 I/O 和网络 I/O 等方面。常用命令有 top、htop、ps 和 lsof。

• 定义

1. top：实时显示系统中各个进程的资源使用情况，默认按 CPU 使用率排序，能直观呈现系统资源的动态变化。
2. htop：top 的增强版，界面更友好，支持鼠标操作，可清晰展示各进程的资源占用状况。
3. ps：用于查看进程的基本信息，结合不同选项可获取进程的 CPU 和内存使用情况。
4. lsof：用于查看进程打开的文件和网络连接，通过分析这些信息可了解进程的磁盘 I/O 和网络 I/O 情况。

• 要点

1. 实时性：top 和 htop 适合实时监控进程资源使用，ps 常用于获取某一时刻的进程信息。
2. 信息筛选：可根据需求使用不同选项筛选和排序信息，如按 CPU 或内存使用率排序。
3. 资源类型：不同命令关注的资源类型有别，top 和 ps 侧重 CPU 和内存，lsof 关注文件和网络连接。

• 应用

在 Java 开发中，若要优化 Java 程序性能，可使用以下命令：

• 使用 top 实时监控 Java 进程的 CPU 和内存使用率：

shell

top

进入 top 界面后，按 P 键按 CPU 使用率排序，按 M 键按内存使用率排序。

• 使用 ps 查看 Java 进程的 CPU 和内存使用情况：

shell

ps -eo pid,user,%cpu,%mem,args | grep java

此命令会输出所有 Java 进程的 ID、用户、CPU 使用率、内存使用率和进程命令行参数。

• 使用 lsof 查看 Java 进程打开的文件和网络连接：

shell

lsof -p <Java 进程 ID>

将 <Java 进程 ID> 替换为实际的 Java 进程 ID，即可查看该进程打开的所有文件和网络连接。

 

3. SMP

SMP 即对称多处理（Symmetric Multi - Processing），是一种计算机体系结构，多个处理器（CPU）共享同一内存和 I/O 总线，每个处理器地位平等，可平等访问系统所有资源。

• 定义

SMP 系统基于共