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内容概要:本文档涵盖了多个与Java开发密切相关的Linux命令和安全技术,旨在帮助开发者解决实际问题并优化系统性能。主要内容包括:gstack用于查看进程堆栈信息,top、htop、ps、lsof等命令用于监控和分析进程资源消耗,SMP架构介绍及其在Java中的应用,/proc文件系统的作用和读取方法,sed和awk的区别及应用场景,如何查找锁住文件的线程,Linux文件查找命令find、grep、locate的使用,数字签名的工作原理及其Java实现,数字证书的概念和验证过程,以及公私钥的生成和使用。 适合人群:具备一定Linux基础和Java编程经验的研发人员,尤其是工作1-3年的Java开发者。 使用场景及目标:①通过gstack、top等命令定位和解决Java程序中的死锁、性能瓶颈等问题;②利用SMP架构和多线程编程提高Java应用程序的并发处理能力;③通过读取/proc文件系统监控Java进程状态;④掌握sed和awk在日志处理中的应用;⑤学会使用find、grep、locate快速查找文件;⑥理解数字签名、数字证书和公私钥的工作机制,并能在Java项目中实现相关功能。 阅读建议:由于文档涉及多个知识点和技术细节,建议读者根据自身需求重点学习相关内容,并结合实际项目进行实践。对于每个工具和技术,不仅要理解其使用方法,还要深入理解背后的原理和应用场景,以便更好地应用于日常开发工作中。
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Java 面试黄金宝典 44
1. 查看进程的运行堆栈信息命令 gstack
gstack 是 Linux 系统下用于查看指定进程运行时堆栈信息的工具。当程序出现
崩溃、死锁或者性能瓶颈等问题时,借助 gstack 可以查看进程中各个线程的
调用栈,从而辅助开发人员定位问题。
� 定义
gstack 本质上是一个封装了底层 ptrace 系统调用的工具。ptrace 允许一
个进程控制另一个进程的执行,gstack 利用它附加到目标进程上,暂停目标进
程的执行,然后读取并格式化输出每个线程的堆栈信息。
� 要点
1. 命令格式:gstack <进程 ID>,需准确提供目标进程的 ID。
2. 权限问题:通常要以 root 用户或者与目标进程相同的用户身份执行,否
则可能因权限不足无法获取堆栈信息。
3. 信息解读:堆栈信息按栈顶到栈底顺序展示函数调用顺序,栈顶为当前正
在执行的函数。
� 应用
在 Java 开发中,若 Java 程序出现死锁,可先使用 ps -ef | grep java 查
找 Java 进程 ID,假设为 1234,然后在 shell 中执行:
shell
gstack 1234
此命令会输出该 Java 进程中所有线程的堆栈信息,通过分析这些信息,能找出
可能处于死锁状态的线程及其调用栈。

2. Linux 查看进程消耗的资源
在 Linux 系统中,有多种命令可用于查看进程消耗的资源,涵盖 CPU、内存、磁
盘 I/O 和网络 I/O 等方面。常用命令有 top、htop、ps 和 lsof。
� 定义
1. top:实时显示系统中各个进程的资源使用情况,默认按 CPU 使用率排序,
能直观呈现系统资源的动态变化。
2. htop:top 的增强版,界面更友好,支持鼠标操作,可清晰展示各进程
的资源占用状况。
3. ps:用于查看进程的基本信息,结合不同选项可获取进程的 CPU 和内存使
用情况。
4. lsof:用于查看进程打开的文件和网络连接,通过分析这些信息可了解进
程的磁盘 I/O 和网络 I/O 情况。
� 要点
1. 实时性:top 和 htop 适合实时监控进程资源使用,ps 常用于获取
某一时刻的进程信息。
2. 信息筛选:可根据需求使用不同选项筛选和排序信息,如按 CPU 或内存使
用率排序。
3. 资源类型:不同命令关注的资源类型有别,top 和 ps 侧重 CPU 和内
存,lsof 关注文件和网络连接。
� 应用
在 Java 开发中,若要优化 Java 程序性能,可使用以下命令:
� 使用 top 实时监控 Java 进程的 CPU 和内存使用率:
shell
top
进入 top 界面后,按 P 键按 CPU 使用率排序,按 M 键按内存使用率排
序。
� 使用 ps 查看 Java 进程的 CPU 和内存使用情况:

shell
ps -eo pid,user,%cpu,%mem,args | grep java
此命令会输出所有 Java 进程的 ID、用户、CPU 使用率、内存使用率和进程命令
行参数。
� 使用 lsof 查看 Java 进程打开的文件和网络连接:
shell
lsof -p <Java 进程 ID>
将 <Java 进程 ID> 替换为实际的 Java 进程 ID,即可查看该进程打开的所有
文件和网络连接。
3. SMP
SMP 即对称多处理(Symmetric Multi - Processing),是一种计算机体系结构,
多个处理器(CPU)共享同一内存和 I/O 总线,每个处理器地位平等,可平等访
问系统所有资源。
� 定义
SMP 系统基于共享内存和总线结构,多个处理器通过高速总线连接到共享内存,
每个处理器能直接访问内存的任意位置。操作系统负责管理处理器的调度和资源
分配,将任务均匀分配给各处理器,实现并行处理。
� 要点
1. 处理器平等:所有处理器在功能和地位上无主从之分。
2. 共享资源:多个处理器共享同一内存和 I/O 总线,可能引发总线竞争问题。
3. 并行处理:可同时处理多个任务,提升系统整体性能。
� 应用
在 Java 开发中,可利用 SMP 系统的多核处理器优势实现多线程并行计算。以下
是一个简单的 Java 示例:
java
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