JVM系列-04-JDK自带的管理分析工具

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声明

本篇文章是本人阅读《深入理解JVM》和《java虚拟机规范》时的笔记。
记录的都是一些概念性的东西。
JVM是HotSpot，jdk1.7。
大神绕路，不喜勿喷。

1 概览

对于java程序员来说，java、javac、javadoc…… ，这些命令都能熟练地使用。
除了这些命令，在$JAVA_HOME/bin目录下还有一些非常常用的命令。

在本人机器上，该目录下的内容如下:

$ pwd
/c/Program Files/Java/jdk1.8.0_101/bin
$ ls
appletviewer.exe*  javadoc.exe*         jcmd.exe*      jmap.exe*        jstatd.exe*        orbd.exe*         servertool.exe*
extcheck.exe*      javafxpackager.exe*  jconsole.exe*  jmc.exe*         jvisualvm.exe*     pack200.exe*      sigar-amd64-winnt.dll*
idlj.exe*          javah.exe*           jdb.exe*       jmc.ini          keytool.exe*       policytool.exe*   sigar-x86-winnt.dll*
jabswitch.exe*     javap.exe*           jdeps.exe*     jps.exe*         kinit.exe*         rmic.exe*         tnameserv.exe*
jar.exe*           javapackager.exe*    jhat.exe*      jrunscript.exe*  klist.exe*         rmid.exe*         unpack200.exe*
jarsigner.exe*     java-rmi.exe*        jinfo.exe*     jsadebugd.exe*   ktab.exe*          rmiregistry.exe*  wsgen.exe*
java.exe*          javaw.exe*           jjs.exe*       jstack.exe*      msvcr100.dll*      schemagen.exe*    wsimport.exe*
javac.exe*         javaws.exe*          jli.dll*       jstat.exe*       native2ascii.exe*  serialver.exe*    xjc.exe*

2 命令行工具

2.1 jps

喜欢linux的用户一定用过一个命令就是ps,为 Process Snapshot的缩写，也就是进程快照。
此处的jps也就是 "Java Process Snapshot"(java进程快照)的缩写了。

语法:

C:\Users\hylexus>jps -help
usage: jps [-help]
       jps [-q] [-mlvV] [<hostid>]

Definitions:
    <hostid>:      <hostname>[:<port>]

选项:

• q : 只显示LVMID(Local Virtual Machine Identifier)而忽略主类名

• m : 进程启动时传递给入口函数(main)的参数

• l : 输出全类名或者jar包路径

• v : 进程启动时传递的JVM参数

2.2 jstat

语法

C:\Users\hylexus>jstat -help
Usage: jstat -help|-options
       jstat -<option> [-t] [-h<lines>] <vmid> [<interval> [<count>]]

Definitions:
  <option>      要查询的属性或VM特性
                      -class 监视类装载、卸载数量、总空间以及类装载耗费的时间
                      -gc 监视Java的堆。比如Eden、survivor等
                      -gccapacity 和gc类似，但是主要关注点是堆中各个区域的容量
                      -gcutil 和gc类似,但是主要关注点是各个区域已使用部分占总容量的百分比
                      -gccause 和gcutil类似,但是会同时输出导致上一次GC的原因
                      -gcnew 监视新生代GC状况
                      -gcnewcapacity ………………(容量)
                      -gcold ………………(老年代)
                      -gcoldcapacity ………………(容量)
                      -compiler JIT编译器编译过的方法、耗时等信息
                      -printcompilation 被JIT编译器编译过的方法
  <vmid>        VMID/LVMID:
                    在本地环境VMID和LVMID是一致的
                    远程环境中VMID应该是：
                        <lvmid>[@<hostname>[:<port>]]
  <lines>       Number of samples between header lines.
  <interval>    刷新时间间隔:
                    <n>["ms"|"s"]，默认单位为毫秒。
  <count>       总共查询多少次.
  -J<flag>      Pass <flag> directly to the runtime system.

示例:

jstat -gcutil 67008 5s 3
查看pid为67008的进程的堆内存各个区域占用总容量百分比，
5秒刷新一次，共查询3次

运行结果如下:

C:\Users\hylexus>jstat -gcutil 67008 5s 3
  S0     S1     E      O      M     CCS    YGC     YGCT    FGC    FGCT     GCT
  0.00  83.42   0.38  48.24  89.79  78.31     31    0.578     5    1.067    1.645
  0.00  83.42   0.38  48.24  89.79  78.31     31    0.578     5    1.067    1.645
  0.00  83.42   0.38  48.24  89.79  78.31     31    0.578     5    1.067    1.645

说明:

• S0: Survivor0(新生代Survivor)是空的

• S1: Survivor1(新生代Survivor)是空的

• E: Eden(新生代Eden)占用0.38%

• O: Old(老年代)占用48.24%

• M:

• CCS:

• YGC: Young GC==> Minor GC ==> 新生代GC的次数

• YGCT: YGC 耗时0.578秒

• FGC: Full GC==>老年代GC的次数

• FGCT: FGC总耗时1.067秒

• GCT: 所有GC总耗时1.645秒

2.3 jinfo

jinfo可以查看和调整虚拟机各项参数。

语法

C:\Users\hylexus>jinfo -help
Usage:
    jinfo [option] <pid>
        (to connect to running process)
    jinfo [option] <executable <core>
        (to connect to a core file)
    jinfo [option] [server_id@]<remote server IP or hostname>
        (to connect to remote debug server)

where <option> is one of:
    -flag <name>         打印指定参数值
    -flag [+|-]<name>    启用(+)或禁用(-)指定参数
    -flag <name>=<value> 设置指定参数的值
    -flags               打印JVM参数
    -sysprops            相当于System.getProperites()
    <no option>          表示不带任何选项,将打印出以上所提到的所有属性

示例

打印出pid为67008的进程的JVM参数
C:\Users\hylexus>jinfo -flags 67008
Attaching to process ID 67008, please wait...
Debugger attached successfully.
Server compiler detected.
JVM version is 25.101-b13
Non-default VM flags: -XX:-BytecodeVerificationLocal -XX:-BytecodeVerificationRemote -XX:CICompilerCount=3 -XX:InitialHeapSize=41943040 -XX:MaxHeapSize=1258291200 -XX:MaxNewSize=419430400 -XX:MinHeapDeltaBytes=524288 -XX:NewSize=13631488 -XX:OldSize=28311552 -XX:+UseCompressedClassPointers -XX:+UseCompressedOops -XX:+UseFastUnorderedTimeStamps -XX:-UseLargePagesIndividualAllocation -XX:+UseParallelGC
Command line:  -Dosgi.requiredJavaVersion=1.8 -Xms40m -Xverify:none -Dorg.eclipse.swt.browser.IEVersion=10001 -Xmx1200m

查询pid为67008的进程的初始堆大小
C:\Users\hylexus>jinfo -flag InitialHeapSize 67008
-XX:InitialHeapSize=41943040

2.4 jmap

jmap(Memory map)可以生成堆转储快照(一般称为heapdump或dump文件)

语法

C:\Users\hylexus>jmap -help
Usage:
    jmap [option] <pid>
        (to connect to running process)
    jmap [option] <executable <core>
        (to connect to a core file)
    jmap [option] [server_id@]<remote server IP or hostname>
        (to connect to remote debug server)

where <option> is one of:
    <none>               不带选项，打印出和Solaris下的pmap一样的信息
    -heap                打印出堆的详细情况
                            如垃圾收集器组合、分带情况等
                            只在Linux下有效
    -histo[:live]        堆中对象信息统计。如类实例数量等。
                            live，只统计活着的对象信息
    -clstats             类加载器信息
    -finalizerinfo       打印出在F-Queue队列中等待执行finalizer()方法的对象信息
    -dump:<dump-options> 堆转储快照
                         dump-options:
                           live         只是dump出存活着的对象
                           format=b     binary format
                           file=<file>  可选,dump到哪个文件中
                         示例: jmap -dump:live,format=b,file=heap.bin <pid>
    -F                   当JVM对-dump选项没有响应时可以是使用-F来强制dump
                            只在Linux/Solaris下有效

示例

jmap -heap 67008
jmap -finalizerinfo 67008
jmap -dump:live,format=b,file=t.bin 67008

2.5 jhat

jhat(JVM Heap Analysis Tool)是虚拟机堆转储快照分析工具。一般是用来分析用jmap生成的堆快照信息。

但是他的分析结果不太美观，不是非常容易读懂。
他会启动一个内置的http服务器来将分析结果展现为html格式。

示例

生成快照
C:\Users\hylexus>jmap -dump:live,format=b,file=t.bin 67008
Dumping heap to C:\Users\hylexus\t.bin ...
Heap dump file created

C:\Users\hylexus>
# 分析快照
C:\Users\hylexus>jhat t.bin
Reading from t.bin...
Dump file created Mon Dec 19 22:43:48 CST 2016
Snapshot read, resolving...
Resolving 1861041 objects...
Chasing references, expect 372 dots....................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................
Eliminating duplicate references....................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................
Snapshot resolved.
Started HTTP server on port 7000
Server is ready.

此时在浏览器里访问 127.0.0.1:7000就能看到分析结果:

2.6 jstack

jstack(Stack Trace for Java)可以生成虚拟机当前时刻的线程快照。
一般称为threaddump或者javacore文件。即每一条线程正在执行的方法堆栈的集合。

语法

C:\Users\hylexus>jstack -help
Usage:
    jstack [-l] <pid>
        (to connect to running process)
    jstack -F [-m] [-l] <pid>
        (to connect to a hung process)
    jstack [-m] [-l] <executable> <core>
        (to connect to a core file)
    jstack [-m] [-l] [server_id@]<remote server IP or hostname>
        (to connect to a remote debug server)

Options:
    -F  当JVM不响应该请求时强制进行线程dump
    -m  显示java方法也可以是本地方法的堆栈信息
    -l  显示有关锁的附加信息

3 图形化工具

对于这两个可视化工具的使用就不在多说什么了。
点鼠标谁都会。

3.1 jconsole

3.2 jvisualvm

参考文章

• 《深入理解JVM》

• 《Java虚拟机规范》-JDK1.7