如何获取Java进程中的线程数
如何获取Java进程中的线程数
线程是Java中并发的基本单位。在大多数情况下，当创建多个线程以并行执行任务时，应用程序的吞吐量会增加。
然而，总有一个饱和点。毕竟，应用程序的吞吐量取决于CPU和内存资源。超过一定限制后，增加线程数量可能会导致高内存使用、线程上下文切换等问题。
因此，在排查Java应用程序中的高内存问题时，监控线程数量是一个不错的起点。在本教程中，我们将探讨一些检查Java进程创建的线程数量的方法。
2. 图形化Java监控工具
查看Java中线程数量的最简单方法是使用像Java VisualVM这样的图形化工具。除了应用程序线程外，Java VisualVM还列出了GC或应用程序使用的其他线程，如JMX线程。
此外，它还显示了线程状态及其持续时间的统计信息：
监控线程数量是Java VisualVM中最基本的功能。一般来说，图形化工具更加高级，允许实时监控应用程序。例如，Java VisualVM允许我们对CPU堆栈跟踪进行采样，从而找到可能导致CPU瓶颈的类或方法。
Java VisualVM随Windows机器上的JDK安装一起分发。对于部署在Linux上的应用，我们需要远程连接到应用程序。这需要JMX VM参数。
因此，如果应用程序已经在没有这些参数的情况下运行，这些工具将无法工作。在后面的部分，我们将看到如何使用命令行工具获取线程数量。
3. Java API
在某些用例中，我们可能希望在应用程序本身内找到线程数量。例如，在监控仪表板中显示或在日志中公开。
在这种情况下，我们依赖Java API来获取线程计数。幸运的是，Thread类中有activeCount() API：
public class FindNumberofThreads {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("Number of threads " + Thread.activeCount());
}
}
输出将是：
Number of threads 2
值得注意的是，如果我们在Java VisualVM中看到Java的线程数量，我们会看到相同应用程序的线程数量更多。这是因为activeCount()只返回同一ThreadGroup中的线程数量。Java将所有线程分组以便于管理。
在这个例子中，我们只有父ThreadGroup，即main:：
public static void main(String[] args) {
System.out.println("Current Thread Group - " + Thread.currentThread().getThreadGroup().getName());
}
Current Thread Group - main
如果Java应用程序中有很多线程组，activeCount()不会给出正确的输出。例如，它不会返回GC线程的数量。
在这种情况下，我们可以使用JMX API：
public static void main(String[] args) {
System.out.println("Total Number of threads " + ManagementFactory.getThreadMXBean().getThreadCount());
}
这个API返回所有线程组的总线程数，包括GC、JMX等：
Total Number of threads 6
事实上，Java VisualVM等JMX图形化工具也使用相同的API获取数据。
4. 命令行工具
之前，我们讨论了Java VisualVM，这是一个分析应用程序中实时线程的图形化工具。尽管它是一个用于线程实时可视化的伟大工具，但它对应用程序性能有轻微的影响。因此，不推荐在生产环境中使用。
此外，正如我们所讨论的，Java VisualVM需要在Linux上进行远程连接。事实上，在某些情况下，它需要额外的配置。例如，在Docker或Kubernetes中运行的应用程序将需要额外的服务和端口配置。
在这种情况下，我们必须依赖主机环境中的命令行工具来获取线程计数。
幸运的是，Java提供了一些命令来获取线程转储。我们可以将线程转储分析为文本文件，或使用线程转储分析器工具来检查线程数量及其状态。
Alibaba Arthas是另一个很棒的命令行工具，它不需要远程连接或任何特殊配置。
此外，我们还可以从一些Linux命令中获取线程信息。例如，我们可以使用top命令来显示任何Java应用程序的所有线程：
top -H -p 1
这里，-H是命令行选项，用于显示Java进程中的每个线程。如果没有这个标志，top命令将显示进程中所有线程的合并统计信息。-p选项通过目标应用程序的进程ID过滤输出：
top - 15:59:44 up 7 days, 19:23, 0 users, load average: 0.52, 0.41, 0.36
Threads: 37 total, 0 running, 37 sleeping, 0 stopped, 0 zombie
%Cpu(s): 3.2 us, 2.2 sy, 0.0 ni, 93.4 id, 0.8 wa, 0.0 hi, 0.3 si, 0.0 st
MiB Mem : 1989.2 total, 110.2 free, 1183.1 used, 695.8 buff/cache
MiB Swap: 1024.0 total, 993.0 free, 31.0 used. 838.8 avail Mem
PID USER PR NI VIRT RES SHR S %CPU %MEM TIME+ COMMAND
1 flink 20 0 2612160 304084 29784 S 0.0 14.9 0:00.07 java
275 flink 20 0 2612160 304084 29784 S 0.0 14.9 0:02.87 java
276 flink 20 0 2612160 304084 29784 S 0.0 14.9 0:00.37 VM Thread
277 flink 20 0 2612160 304084 29784 S 0.0 14.9 0:00.00 Reference Handl
278 flink 20 0 2612160 304084 29784 S 0.0 14.9 0:00.00 Finalizer
279 flink 20 0 2612160 304084 29784 S 0.0 14.9 0:00.00 Signal Dispatch
如上所见，它显示了线程ID，即_PID_和每个线程的CPU和内存使用情况。与Java VisualVM类似，top命令将列出所有线程，包括GC、JMX或任何其他子进程。
要找到我们在上面命令中用作参数的进程ID，我们可以使用_ps_命令：
ps -ef | grep java
事实上，我们可以使用_ps_命令列出线程：
ps -e -T | grep 1
PS_命令的-T_选项告诉_ps_命令列出应用程序启动的所有线程：
1 1 ? 00:00:00 java
1 275 ? 00:00:02 java
1 276 ? 00:00:00 VM Thread
1 277 ? 00:00:00 Reference Handl
1 278 ? 00:00:00 Finalizer
1 279 ? 00:00:00 Signal Dispatch
1 280 ? 00:00:03 C2 CompilerThre
1 281 ? 00:00:01 C1 CompilerThre
这里，第一列是PID，第二列显示每个线程的Linux线程ID。
5. 结论
在本文中，我们看到了有多种方法可以找到Java应用程序中的线程数量。在大多数情况下，使用如_top_或_ps_命令行选项应该是首选方式。
然而，在某些情况下，我们也可能需要像Java VisualVM这样的图形化工具。所有代码示例都可以在GitHub上找到。