云峰服务器

1 概述

1.1 背景介绍

鲲鹏DevKit Java性能分析工具是一款针对鲲鹏平台的性能分析和调优工具，Java性能分析工具是针对基于鲲鹏的服务器上运行的Java程序的性能分析和优化工具，能图形化显示Java程序的堆、线程、锁、垃圾回收等信息，收集热点函数、定位程序瓶颈点，帮助用户采取针对性优。

1.2 适用对象

企业个人开发者高校学生

1.3 案例时间

本案例总时长预计40分钟。

1.4 案例流程

说明：

① 自动部署鲲鹏服务器；② 安装鲲鹏Devkit插件；③ 配置在线分析环境，通过浏览器访问鲲鹏服务器，添加目标节点；④ 执行、编译死锁代码；⑤ 死锁在线分析；⑥ 修改代码，编译执行；⑦ 在线分析。

1.5 资源总览

本案例预计花费总计0元。

最新案例动态，请查阅《利用鲲鹏DevKit剖析Java死锁问题的性能分析》「链接」。小伙伴快来领取华为开发者空间进行实操体验吧！

2 操作步骤

2.1 自动部署鲲鹏服务器

在云主机桌面右键选择Open Terminal Here，打开命令终端窗口。

执行自动部署命令如下：

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hcd deploy--password 远端服务器密码 --time 3600--password 待部署项目所在ECS的root用户密码（至少8个字符）--time value 待部署资源的保留期（单位为秒，至少600秒，默认600秒）。当前案例预估需要40分钟，可以配置time为1小时保留期。

该命令会自动部署鲲鹏服务器。首次部署会直接执行，旧资源未到期时重复部署，会提示是否删除前面创建的资源，可以删除旧资源再次部署。

可以看到鲲鹏服务器链接：https://113.44.69.106:8084，表示部署成功，记录部署远端服务器公网IP，如截图中对应的就是：113.44.69.106 。

在开发者空间，我的开发资源下，找到鲲鹏沙箱环境，点击使用详情，可以看到我们刚刚自动部署的鲲鹏服务器，创建时间及资源释放时间等信息。

2.2 安装鲲鹏Devkit插件

云主机桌面单击鼠标右键，在菜单中选择Open Terminal Here打开终端。

通过ssh连接云服务器，如果有yes/no选择输入yes，然后输入 云主机密码，出现Welcome to XXX代表连接成功。

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sshroot@云主机IP

输入地址wget https://kunpeng-repoXXX下载鲲鹏DevKit压缩包：

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wgethttps://kunpeng-repo.obs.cn-north-4.myhuaweicloud.com/Kunpeng%20DevKit/Kunpeng%20DevKit%2024.0.RC3/DevKit-All-24.0.RC3-Linux-Kunpeng.tar.gz

稍作等待，下载完成执行ls可以看到下载的压缩包。

解压文件.

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tar-zvxfDevKit-All-24.0.RC3-Linux-Kunpeng.tar.gz

进入文件夹，可以看到install.sh，执行安装。

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cdDevKit-All-24.0.RC3-Linux-Kunpengsudo./install.sh

如下图步骤，第一个默认回车即可。

出现如下图所示时选择2，去选择插件（1是安装全部，如选错可以ctrl + c停止，重复上面 sudo ./install.sh指令即可）。

本案例只用到java性能分析，选择6，后面选项根据提示操作，多数默认回车即可，直至安装成功。

安装成功可以看到https://192.168.2.191:8086 。

执行命令，修改端口。

如下命令的第一个ip为2.1自动部署的鲲鹏服务器IP，第二个ip为上图安装成功的IP。

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iptables-tnat-APREROUTING-dXX.XX.XX.XX-ptcp--dport8086-jDNAT--to-destinationXX.XX.XX.XX:8086

2.3 配置在线分析环境

免费云服务器套餐

通过浏览器访问鲲鹏服务器，添加目标节点，以配置在线分析环境。

打开浏览器，输入https://XX.XX.XX.XX:8086（IP为2.1自动部署的鲲鹏服务器 IP），如果提示风险，点击接受并继续。

创建密码，并登录。

登录完成后添加目标环境：点击左上角调优 添加，在添加目标环境弹窗中输入：用户名，云服务器密码，点击确定；跳出来弹窗点击确定即可。

2.4 执行编译代码

云主机桌面单击鼠标右键，在菜单中选择Open Terminal Here打开终端。

通过ssh连接云服务器，如果有yes/no选择输入yes，然后输入 云主机密码，出现Welcome to XXX代表连接成功。

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sshroot@云主机IP

进入到云主机后，执行如下命令查看当前云主机的JDK安装情况。

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java-version

可以看到JDK默认是安装配置好的，输入vim DeadLock.java，回车进入，点击i进入编辑模式。

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云服务器都能干嘛

vimDeadLock.java

DeadLock.java 代码地址，如跳转不了请输入以下地址复制代码：https://github.com/kunpengcompute/devkitdemo/blob/main/Hyper_tuner/testdemo/基于java性能分析工具的死锁调优实践/DeadLock.java

DeadLock.java代码如下（因格式可能存在问题建议进入链接进行复制）：

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publicclassDeadLock{privatestaticfinal Integer lockOne =newInteger(1);privatestaticfinal Integer lockTwo =newInteger(2);publicstaticvoidmain(String[] args){newThread(()->{try{ System.out.println("thread1 is running"); synchronized (lockOne){ System.out.println("thread1 get lock obj1"); Thread.sleep(1000L); synchronized (lockTwo){ System.out.println("thread12 get lock obj2"); Thread.sleep(1000L); } } }catch(InterruptedException e){ e.printStackTrace(); } }).start();newThread(()->{try{ System.out.println("thread2 is running"); synchronized (lockTwo){ System.out.println("thread2 get lock obj2"); Thread.sleep(1000L); synchronized (lockOne){ System.out.println("thread2 get lock obj1"); Thread.sleep(1000L); } } }catch(InterruptedException e){ e.printStackTrace(); } }).start(); } }

代码复制完毕，键盘点击esc，然后输入:wq保存退出。

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javacDeadLock.javajavaDeadLock

编译java文件，然后执行代码，可以看到执行成功。

2.5 死锁在线分析

进入浏览器界面，点击调优，点击root@XXX，点击DeadLock的在线分析。

对程序进行在线分析，在概览页签下观察每种状态的线程数，发现有两个线程处于阻塞状态，有死锁的嫌疑。

切换到CPU页签下的线程列表，找到阻塞状态的线程。观察一段时间发现发两个线程一直处于阻塞状态。

执行多次线程转储操作：在CPU下，点击执行线程转储，转储成功后点击线程转储下的锁分析图。发现两个阻塞中的线程发生了死锁。

选择CPU页签中线程转储下的原始数据，根据线程转储的原始数据得到死锁的相关信息。

点击优化建议的查看详情，查看死锁问题优化建议。

此时，我们已经获取到阻塞的原因及优化建议，点击停止分析。

2.6 修改代码，再次编译分析

找到阻塞的原因，接下来参考优化建议进行代码修改，解决死锁问题。

优化点解析说明：

共享变量的使用及操作

修改后的DeadLock类中定义了一个volatile修饰的共享变量i，并且在每个线程获取锁成功并执行完同步代码块后，会对i进行自增操作（i++）。而修改前的DeadLock类中没有这样的共享变量及相关操作。

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privatestaticvolatileInteger i =1;

原理说明：volatile关键字保证可见性

volatile关键字确保了共享变量i在多个线程之间的可见性。当一个线程修改了i的值，其他线程能够立即看到这个修改。这样，线程能够根据i的最新值来正确判断是否进入同步代码块获取锁，保证了整个机制的正确性。如果没有volatile关键字，线程可能会使用i的旧值，导致程序逻辑错误，无法有效避免死锁。

线程执行条件判断

在修改后的DeadLock类中，每个线程内部有一个while(true)循环，并且根据共享变量i的奇偶性来决定是否获取锁。当i为奇数时，第一个线程尝试获取锁；当i为偶数时，第二个线程尝试获取锁。而修改前DeadLock类中，两个线程启动后直接尝试获取锁，没有基于共享变量的条件判断。

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while(true){if(i %2==1){synchronized(lockOne){System.out.println("thread1 get lock obj1");Thread.sleep(1000L);synchronized(lockTwo){System.out.println("thread12 get lock obj2");Thread.sleep(1000L); } }i++; } }while(true){if(i %2==0){synchronized(lockOne){System.out.println("thread1 get lock obj1");Thread.sleep(1000L);synchronized(lockTwo){System.out.println("thread12 get lock obj2");Thread.sleep(1000L); } }i++; } }

原理说明：打破循环等待条件

在修改前DeadLock中，线程 1 先获取lockOne锁，然后等待lockTwo锁；而线程 2 先获取lockTwo锁，然后等待lockOne锁，形成了循环等待，导致死锁。

在修改后DeadLock中，通过引入共享变量i和条件判断，使得两个线程不会同时去竞争lockOne和lockTwo锁。例如，当i为奇数时，只有线程 1 会去尝试获取lockOne锁，线程 2 此时不会竞争lockOne锁，从而打破了循环等待的条件。当线程 1 获取锁并执行完同步代码块后，i变为偶数，此时线程 2 才有可能去获取lockOne锁，避免了死锁的发生。

回到终端，先停止程序：ctrl + z ，输入vim DeadLock.java，回车进入，点击i进入编辑模式。

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vimDeadLock.java

修改后代码如下：

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publicclassDeadLock{privatestaticfinal Integer lockOne =newInteger(1);privatestaticfinal Integer lockTwo =newInteger(2);privatestaticvolatileInteger i =1;publicstaticvoidmain(String[] args){newThread(()->{try{ System.out.println("thread1 is running");while(true){if(i %2==1){ synchronized (lockOne){ System.out.println("thread1 get lock obj1"); Thread.sleep(1000L); synchronized (lockTwo){ System.out.println("thread12 get lock obj2"); Thread.sleep(1000L); } } i++; } } }catch(InterruptedException e){ e.printStackTrace(); } }).start();newThread(()->{try{ System.out.println("thread2 is running");while(true){if(i %2==0){ synchronized (lockOne){ System.out.println("thread1 get lock obj1"); Thread.sleep(1000L); synchronized (lockTwo){ System.out.println("thread12 get lock obj2"); Thread.sleep(1000L); } } i++; } } }catch(InterruptedException e){ e.printStackTrace(); } }).start(); } }

代码变动部分请参考下图，代码修改完毕后，键盘点击esc，然后输入:wq保存退出。

编译java文件，然后执行代码：

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javacDeadLock.javajavaDeadLock

可以看到执行成功。运行效果如下：

回到浏览器，点击DeadLock 的在线分析。

查看优化后程序，调整两个线程持有锁的顺序后，程序不再发生死锁。

可以看到建议中数量少了一条CPU死锁已经不存在，问题已被解决。点击停止分析，终端停止代码。

总结：Java中的死锁问题一旦发生很难定位具体的代码位置，因为程序干扰因素比较多，所以涉及加锁解锁代码逻辑地方一定要仔细。建议如果涉及加锁的代码逻辑，程序是通过新起线程去执行或者是在线程池中执行，一定给线程设置有特定业务逻辑的名称，一旦发生问题也好定位。

在进行其他程序调优时，需要根据鲲鹏DevKit Java性能分析工具采集的实际结果和对应的优化建议进行调优操作。具体的调优思路可以参考本次实践。

至此，利用鲲鹏DevKit剖析Java死锁问题的性能分析实操全部结束。

云服务器地址是什么意思