Quarkus原生服务部署在K8S集群时，如何借助线程/堆Dump排查性能问题？

一、解决Pod内缺失jmap、jstack、ps命令的问题 #

Quarkus原生镜像为了轻量化，默认不会包含JDK工具（jmap/jstack）和ps这类系统命令，给你两种实用解决思路：

• 构建镜像时预装工具
  修改Quarkus的镜像构建配置，在生成的原生镜像中添加所需工具。比如基于ubi-minimal镜像的话，可以通过microdnf安装procps（包含ps），再从GraalVM镜像复制jmap/jstack：

  FROM quay.io/quarkus/quarkus-micro-image:2.0
  COPY --from=builder /workspace/application /workspace/application
  # 安装ps命令
  RUN microdnf install -y procps && microdnf clean all
  # 从GraalVM镜像复制JDK工具
  COPY --from=graalvm/graalvm-ce:latest /usr/lib/jvm/graalvm-ce/bin/jmap /usr/bin/jmap
  COPY --from=graalvm/graalvm-ce:latest /usr/lib/jvm/graalvm-ce/bin/jstack /usr/bin/jstack
  

  注意：原生应用是本地二进制程序，JDK工具不一定能直接兼容，优先用后面提到的Quarkus原生排查手段。

• 临时挂载工具容器
  用kubectl debug给目标Pod挂载一个带工具的容器，共享进程空间直接使用：

  kubectl debug -it <你的Pod名称> --image=busybox --share-processes
  

  进入这个busybox容器后，就能用ps命令，也可以在这里直接分析目标进程。

二、获取Quarkus原生服务的Thread Dump #

Quarkus原生应用基于GraalVM，获取Thread Dump有两种简单可行的方式：

1. 信号触发（最便捷） #

给Pod内的应用进程（一般PID是1）发送SIGQUIT信号，Thread Dump会直接输出到Pod日志：

kubectl exec <Pod名称> -- kill -QUIT 1
# 查看日志获取dump内容
kubectl logs <Pod名称>

2. 通过Quarkus管理端点获取 #

在application.properties中开启管理端点：

quarkus.management.enabled=true
quarkus.management.endpoints.web.exposure.include=thread-dump

部署后用端口转发访问端点：

kubectl port-forward <Pod名称> 9001:9001
curl http://localhost:9001/q/management/thread-dump

三、获取Quarkus原生服务的Heap Dump #

原生应用的堆是GraalVM的原生堆，需要用对应工具处理：

1. 信号生成Heap Dump #

给进程发送SIGUSR1信号，会在应用目录生成heapdump.hprof文件：

kubectl exec <Pod名称> -- kill -USR1 1
# 复制到本地分析
kubectl cp <Pod名称>:/workspace/heapdump.hprof ./heapdump.hprof

2. 用GraalVM的jmap生成 #

如果已经预装了GraalVM的jmap，直接执行：

kubectl exec <Pod名称> -- jmap -dump:format=b,file=heapdump.hprof 1

同样用kubectl cp把文件拷回本地。

3. 分析Heap Dump #

用GraalVM自带的VisualVM或者native-image-inspector工具分析：

# 用native-image-inspector分析堆dump
native-image-inspector --heap-dump heapdump.hprof

四、定位性能问题代码块的步骤 #

1. 多次捕获Thread Dump：间隔10-30秒取3-5份，找长期处于RUNNABLE（CPU占用高）或BLOCKED（锁等待）状态的线程，重复出现的栈帧就是问题代码的位置。
2. 分析Heap Dump：查看哪些对象实例数量多、占内存大，追溯对象的创建链路，定位内存泄漏或过度分配的代码段。
3. 结合应用日志：把Thread Dump里的线程栈和日志中的错误、慢请求日志关联，锁定具体业务逻辑。
4. 新旧版本对比：如果是新版本才出现的问题，对比旧版本的Dump数据，找出差异点。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Tam Nguyen