스레드 덤프 분석 실제 사례

스레드 덤프(Thread Dump)는 JVM 내에서 실행 중인 모든 스레드의 상태 및 정보를 스냅샷으로 캡처한 것으로, 애플리케이션 문제 해결을 위해  상태를 분석할 수 있습니다.

아래는 스레드 덤프 예시와 문제 분석 과정 및 해결 방안에 대한 상세 설명입니다.

스레드 덤프 분석 실제 사례

---

1. 스레드 덤프 예시

스레드 덤프를 생성하여 문제를 분석하고 해결하기 위해 간단한 예시 코드를 작성해보겠습니다.

다음은 무한 루프를 포함한 스레드 예시 코드입니다.

public class ThreadDumpExample {
    public static void main(String[] args) {
        //...
        Thread thread = new Thread(() -> {
            while (true) {
                // 무한 루프
            }
        });
        thread.start();

        // 일정시간 대기 한후 스레드덤프 생성
        try {
            Thread.sleep(7000); // 7초 대기
            System.out.println("Generating thread dump...");
            ThreadMXBean threadMXBean = ManagementFactory.getThreadMXBean();
            ThreadInfo[] threadInfos = threadMXBean.dumpAllThreads(true, true);
            for (ThreadInfo threadInfo : threadInfos) {
                System.out.println(threadInfo);
            }
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

 

 이 예시 코드는 무한 루프를 포함한 스레드를 생성하고, 5초 후에 스레드 덤프를 생성하여 출력합니다.

 

다음은 이 코드를 실행하고 스레드 덤프를 확인해보겠습니다.

---

2. 문제 분석 과정

 코드에서 생성된 스레드 덤프는 스레드 정보를 포함하고 있습니다.

이를 통해 각 스레드의 상태와 실행 위치 등을 확인할 수 있습니다.

스레드 덤프는 실제로 매우 긴 정보를 포함하고 있어 모두 표시할 수는 없지만, 설명을 위해 예시로, 각 스레드의 스택 트레이스 정보 중 일부를 표시해 보겠습니다.

"Thread-0" #16 prio=5 os_prio=0 tid=0x00007fdd2c00d800 nid=0x3903 runnable [0x00007fdd2a2ff000]
   java.lang.Thread.State: RUNNABLE
	at ThreadDumpExample.lambda$main$0(ThreadDumpExample.java:7)
	at ThreadDumpExample$$Lambda$1/2105146201.run(Unknown Source)
	at java.lang.Thread.run(Thread.java:748)


"main" #1 prio=5 os_prio=0 tid=0x00007fdd2c003000 nid=0x3900 waiting on condition [0x00007fdd304b7000]
   java.lang.Thread.State: TIMED_WAITING (sleeping)
	at java.lang.Thread.sleep(Native Method)
	at ThreadDumpExample.main(ThreadDumpExample.java:18)

 

위 예시에서 스택 트레이스 정보를 보면 스레드 "Thread-0"은 무한 루프 내에서 실행되고 있습니다.

따라서 이 스레드는 RUNNABLE 상태로 계속해서 실행되고 있으며, 이는 프로그램이 원하는 동작과는 다르게 작동하고 있다는 것을 의미합니다.

또한, "main" 스레드는 TIMED_WAITING 상태로, sleep 메서드를 통해 일정 시간을 대기하고 있습니다.

이러한 상태는 프로그램이 멈춰있는 것처럼 보이지만 실제로는 대기하고 있는 상태를 나타냅니다.

이것으로 보아, "main" 스레드가 "Thread-0" 스레드의 작업이 완료될 때까지 대기하고 있음을 추측할 수 있습니다.

따라서 프로그램의 무한 루프와 "main" 스레드의 대기 상태가 예상치 못한 문제를 일으킬 가능성을 추측할 수 있습니다.

---

3. 문제 해결 방안

앞서 언급한 문제는 무한 루프가 발생하는 스레드와 메인 스레드가 대기 상태에 있는 것입니다.

이 문제를 해결하기 위해 무한 루프를 종료하고, 메인 스레드가 스레드 종료를 기다리지 않고 프로그램이 종료되도록 수정해야 합니다.

public class ThreadFix {
    private static int count = 0; //초기값
    public static void main(String[] args) {
        Thread thread1 = new Thread(() -> {
            for (int i = 0; i < 10000; i++) {
                count++; 
            }
        });

        Thread thread2 = new Thread(() -> {
            for (int i = 0; i < 10000; i++) {
                count++;
            }
        });

        thread1.start();
        thread2.start();

        try {
            thread1.join();
            thread2.join();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("Count: " + count);
    }
}

 

 이 코드에서는 무한 루프를 사용하지 않으며, 메인 스레드가 생성한 두 개의 스레드가 작업을 마칠 때까지 기다린 후에 결과를 출력합니다.

이렇게 수정된 코드는 무한 루프와 메인 스레드의 대기 상태 문제를 해결하여 예기치 않은 동작을 방지합니다.

---

4. 결론

지금까지 예제코드를 통해 스레드 덤프를 생성하고 분석하는 절차를 살펴보았습니다.

추가적으로 효과적인 스레드 덤프 분석을 위해 몇 가지 팁을 제공하자면,

첫 번째, 적절한 시점에 스레드 덤프를 생성하는 것이 중요합니다.

애플리케이션이 비정상적으로 동작하는 경우나 성능 문제가 발생한 경우에 스레드 덤프를 수집하면 됩니다.

두 번째, 스레드 덤프를 분석할 때는 각 스레드의 상태와 스택 트레이스를 주의 깊게 살펴보는 것도 중요합니다.

스레드의 상태와 스택 트레이스를 통해 어떤 스레드가 어떤 작업을 진행하고 있는지 파악할 수 있습니다.

또한 스레드 덤프로 스레드 간의 상호작용이나 데드락 등의 문제를 식별할 수 있습니다.

 

효과적인 스레드 덤프 분석에 도움이 되었길 기대하며 다음번엔 더 유용한 정보로 돌아오겠습니다.