给一个系统定位问题的时候,知识、经验是关键基础,数据是依据,工具是运用知识处理数据的手段。这里说的数据包括:运行日志、异常堆栈、GC日志、线程快照(threaddump/javacore文件)、堆转储快照(heapdump/hprof文件)等。经常使用适当的虚拟机监控和分析的工具可以加快我们分析数据、定位问题的速度。
JDK的命令行工具
JDK的安装目录bin下提供了很多工具,这些工具其实是jdk/lib/tools.jar的包装而已。
jps:虚拟机进城状况工具
jps(JVM Process Status Tool):可以列出正在运行的虚拟机进城,并显示虚拟机执行主类以及这些进城的本地虚拟机唯一ID(Local Virtual Machine IIdentifier, LVMID),这个LVMID跟系统里的PID是一致的。
jps命令格式:
jsp [ options ] [ hostid ]
jps执行样例:
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选项 | 作用 |
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-q | 只输出LVMID,省略主类的名称 |
-m | 输出虚拟机进程启动时传递给主类main()函数的参数 |
-l | 输出主类的全名,如果进城执行的是Jar包,输出Jar包路径 |
-v | 输出虚拟机进城启动时JVM参数 |
jstat:虚拟机统计信息监视工具
jstat(JVM Statistics Monitoring Tool)是用于监视虚拟机各种运行状态的命令行工具。它可以显示本地或者远程虚拟机进程中的类装载、内存、垃圾手机、JIT编译等运行数据。
jstat命令格式为:
jstat [ option vmid [ interval [ s | ms ] [ count ] ] ]
对本机来说vmid
就是LVMID
。interval和count表示间隔和次数,省略表示只查询1次。
选项 | 作用 |
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-class | 监视类装载、卸载数量、总空间以及类装载所耗费的时间 |
-gc | 监视Java堆状况,包括Eden区、两个Survivor区、、老年代、永久带等的容量、已用空间、GC时间合计等信息 |
-gccapacity | 监视内容基本与-gc相同,但输出主要关注Java堆各个区域使用到的最大、最小空间 |
-gccause | 与-gcutil功能一样,但是会额外输出导致上一次GC产生的原因 |
-gcnew | 监视新生代GC状况 |
-gcnewcapacity | 监视内容基本与-gcnew相同,但输出主要关注使用到的最大、最小空间 |
-gcold | 监视老年代GC状况 |
-gcoldcapacity | 监视内容基本与-gcold相同,但输出主要关注使用到的最大、最小空间 |
-gcpermcapacity | 输出永久代使用到的最大、最小空间 |
-compiler | 输出JIT编译器编译过的方法、耗时等信息 |
-printcompilation | 输出已经被JIT编译的方法 |
jstat执行样例:
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这里就是每隔1000毫秒,一共执行3次,查询LVMID为15547的gcutil信息。
显示空间占用总空间的百分比,S0和S1就是2个Survivor区,E是Eden,O是Old老年代,M表示MetaSpace(JDK8中的元数据区)。YGC(Young GC)和FGC(Full GC)显示的是GC的次数。FGCT和GCT是时间,
jinfo:Java配置信息工具
jinfo(Configuration Info for Java)的作用是实时地查看和调整虚拟机各项参数。使用jps命令的-v可以查看虚拟机启动时显式指定的参数列表,但如果想知道未被显式指定的参数的系统默认值,可以使用jinfo的-flag
选项进行查询,jinfo还可以使用-sysprops
选项把虚拟机进程的System.getProperties()
的内容打印出来,它还有在运行期修改虚拟机参数的能力。
jinfo命令格式:
jinfo [ option ] pid
执行样例:
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注意jinfo对windows只提供了-flag选项
jmap:Java内存映射工具
jmap(Memory Map for Java)命令用于声称堆转储快照(一般称为heapdump或dump文件)。不用命令要想获取Java堆转储快照,可以使用“-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError”参数,可以让虚拟机在OOM异常出现之后自动生成dump文件,Linux命令下可以通过kill -3发送进程退出信号也能拿到dump文件。
jmap的作用并不仅仅是为了获取dump文件,它还可以查询finalize执行队列、Java堆和永久代的详细信息,如空间使用率、当前使用的是哪种收集器等。和jinfo一样,jmap有不少功能在Windows平台下也是受限制的,除了生成dump文件的-dump选项和用于查看每个类的实例、空间占用统计的-histo选项在所有操作系统都提供之外,其余选项都只能在Linux和Solaris系统下使用。
jmap命令格式:
jmap [ option ] vmid
选项 | 作用 |
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-dump | 生成Java堆转储快照。格式为-dump:[live, ]format=b,file= |
-finalizerinfo | 显示在F-Queue中等待Finalizer线程执行finalize方法的对象。只在Linux和Solaris系统下有效 |
-heap | 显示Java堆详细信息,如使用哪种收集器、参数配置、分代状况等。只在Linux和Solaris系统下有效 |
-histo | 显示堆中对象统计信息,包括类、实例数量、合计容量 |
-permstat | 以ClassLoader为统计口径显示永久代内存状态。只在Linux和Solaris系统下有效 |
-F | 当虚拟机进行对-dump选项没有响应时,可使用这个选项强制生成dump快照。只在Linux和Solaris系统下有效 |
jmap生成dump文件:
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jhat:虚拟机堆转储快照分析工具
jhat(JVM Heap Analysis Tool)是与jmap搭配使用的。实际工作中很少用到,比较简陋。分析一下刚才生成的dump文件:
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jstack:Java堆栈跟踪工具
jstack(Sstack Trace for Java)命令用于生成虚拟机当前时刻的线程快照(一般称为threaddump或者javacore文件)。『线程快照』就是当前虚拟机内每一条线程正在执行的方法堆栈的集合,生成线程快照的主要目的是定位线程出现长时间停顿的原因,如线程死锁、死循环、请求外部资源导致的长时间等待。
jstack [ option ] vmid
选项 | 作用 |
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-F | 当正常输出的请求不被响应时,强制输出线程堆栈 |
-l | 除堆栈外,显示关于锁的附加信息 |
-m | 如果调用到本地方法的时候,可以显示C/C++的堆栈 |
下面展示部分输出:
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JDK可视化工具
jdk/bin下还有两个可视化工具。
JConsole:Java监视与管理平台
VisualVM:多合一故障处理工具
是到目前为止随JDK发布的功能最为强大的运行监视和故障处理工具,除了最基本的运行监视、 故障处理外,还有性能分析的功能,且十分强大。Visual VM还有一个很大的优点,它对应用程序的实际性能影响很小,使得它可以直接应用在生产环境中。VisualVM需要安装一些插件,才能强大的使用,否则就跟没有安装软件的操作系统一样。