基于 JVMTI 实现 Java 线程的监控
随着多核 CPU 的日益普及，越来越多的 Java 应用程序使用多线程并行计算来充分发挥整个系统的性能。多线程的使用也给应用程序开发人员带来了巨大的挑战，不正确地使用多线程可能造成线程死锁或资源竞争，导致系统瘫痪。因此，需要一种运行时线程监控工具来帮助开发人员诊断和跟踪 Java 线程状态的切换。JDK 1.5 及其后续版本提供了监控虚拟机运行状态的接口 JVMTI。本文深入分析了 JVM 中的 Java 线程模型，设计了用于监控线程状态切换的模型，并基于 JVMTI 实现了对 Java 线程切换进行监控的代理程序。
JVMTI 工具接口
随着多核 CPU 技术的发展，多线程编程技术被广泛地应用，从而充分发挥整个系统的性能。Java 语言对多线程编程提供了语言级的支持，可以方便地创建、运行、销毁线程。然而，多线程的使用也给应用程序开发人员带来了巨大的挑战，不正确地使用多线程可能造成线程死锁或资源竞争，导致系统瘫痪。
为了帮助 Java 开发人员诊断和跟踪 Java 线程状态的切换，Sun 公司在 Java 开发工具包（Java2 Software Development Kit, JDK）1.5.0 版本中引进了 Java 虚拟机工具接口（Java Virtual Machine Toolkit Interface，JVMTI），用于替代在先前的 JDK 版本中作为试验功能存在的 Java 虚拟机剖析接口（Java Virtual Machine Profiling Interface，JVMPI）和 Java 虚拟机调试接口（Java Virtual Machine Debugging Interface，JVMDI）。通过 JVMTI 接口可以创建代理程序（Agent）以监视和控制 Java 应用程序，包括剖析、调试、监控、分析线程等等，其架构模型如图 1 所示。
图 1. JVMTI 架构模型
Agent 可以向运行中的虚拟机实例订阅感兴趣的事件，当这些事件发生的时候，会以事件回调函数的方式激活代理程序，同时 JVMTI 提供了众多的功能函数，以查询和控制 Java 应用程序的运行状态。Agent 通过 JVMTI 所提供的接口与虚拟机进行通信，并同步监控虚拟机的运行状态，它与运行中的 Java 应用程序是相对独立的，不会干扰程序的正常运行。Agent 可以用任何支持 C 语言标准的本地语言来编写，并以动态链接库的方式存在；Java 程序启动的时候可以加载这个动态链接库。
基于 JVMTI 接口构建的 Agent 可以方便地实现对 Java 线程状态切换的跟踪，从而使开发人员能够在运行时清楚地了解多线程应用程序中线程的工作情况，方便进行调试和除错。本文后续部分将介绍如何基于 JVMTI 接口构建 Java 线程切换监控代理。
回页首
Java 线程模型
�
相关文档：
在 Java 程序中使用多线程要比在 C 或 C++ 中容易得多，这是因为 Java 编程语言提供了语言级的支持。本文通过简单的编程示例来说明 Java 程序中的多线程是多么直观。读完本文以后，用户应该能够编写简单的多线程程序。
为什么会排队等待?
下面的这个简单的 Java 程序完成四项不相关的任务。这样� ......
1，一行代码做一件事，不要在一行代码里面处理多件事。宁愿多声明几个变量，也要保持代码的清晰，因为代码的声明并不会占多少内存。
例如：
String tmpa = errIdList.get(i).toString().substring(2);
......
本文对 Java Debug Interface（JDI）及其使用进行了介绍，并通过实现一个多线程分析器的示例应用，演示了如何利用 JDI 开发自己的多线程调试程序。该示例分析器在独立于目标程序的前提下，以单个线程流为单位，帮助追踪记录多线程的执行过程信息。
多线程环境下的程序调试是让开发者头痛的问题。在 IDE 中通过添加断点的方 ......
