【实战】监控上下文切换及其优化方案

昊坤说不出的梦2026-02-01 17:45

PS：指令中的14222为进程ID

1、使用 jps 获取进程id

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# 显示完整类名
jps -l

# 输出：
# 14222 /path/to/ReduceContextSwitchDemo.jar
# 14223 sun.tools.jps.Jps

# 显示 JVM 参数
jps -v

# 显示传递给 main 的参数
jps -m

2、导出并查看线程堆栈

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# 导出到文件
jstack 14222 > dump_high_concurrency.txt

# 或者直接查看
jstack 14222 | less

# Linux/Mac
cat dump_high_concurrency.txt

3、统计线程状态

统计各状态线程数量

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# 方式1：使用 grep + sort + uniq
jstack 14222 | grep "java.lang.Thread.State" | sort | uniq -c

# 方式2：使用 awk（更简洁）
jstack 14222 | grep "Thread.State:" | cut -d: -f2 | sort | uniq -c

# 方式3：从文件统计
grep "Thread.State:" dump_high_concurrency.txt | cut -d: -f2 | sort | uniq -c

查找 WAITING 线程详情

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# 查看所有 WAITING 线程
grep -A 5 "WAITING (on object monitor)" dump_high_concurrency.txt | head -30

# 统计 WAITING 线程在等待什么
grep -A 3 "WAITING (on object monitor)" dump_high_concurrency.txt | grep "at " | sort | uniq -c

4、观察系统性能指标

监控上下文切换

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# 实时监控（每秒刷新）
vmstat 1

# 输出示例：
# procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- -system-- ------cpu-----
#  r  b   swpd   free   buff  cache   si   so    bi    bo   in   cs us sy id wa st
#  2  0      0 1234567  12345 123456    0    0     0     0  123 5678  1  1 98  0  0
#                                                            ↑    ↑
#                                                           in   cs
# in = interrupts (中断次数)
# cs = context switches (上下文切换次数)

监控 CPU 使用率

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# 查看 CPU 使用情况
top -H -p 14222

# 或使用 htop（更直观）
htop -p 14222

监控线程数

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# 查看进程的线程数
ps -eLf | grep 14222 | wc -l

# 或使用 top
top -H -p 14222
# 按 'H' 键切换线程视图

优化方案

1、合理创建线程池

2、减少锁竞争，减少锁的粒度

3、避免不必要的竞争

4、使用异步编程