Java虚拟机性能监控与故障处理工具

港控/mmm° 2023-06-19 04:21 96阅读 0赞

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2ppYW5qdW5fZmVp_size_16_color_FFFFFF_t_70]  
上图是jdk/bin目录下面的exe可执行文件，我们都知道有一个叫做java.exe和javac.exe，但是伟大的jdk默默的为我们加入了这么多工具，我们先介绍其中几个重要工具。

## JDK命令行工具 ##

#### jps：虚拟机进程状态工具 ####

jps的全称，JDK Process Status，熟悉linux的同学都知道ps命令，所以jps也就类似于ps命令，用来查看系统中所有的HotSpot虚拟机进程。

*  q 省略主类名称
 *  m 输出传给main的参数
 *  l 输出主类全名
 *  v 输出启动参数

jps -l

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2ppYW5qdW5fZmVp_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]  
这里显示的是我电脑上的java进程，可以看到我电脑上启动了finalshell,Proxyee,等应用，也就能判断出这些软件就是用java写的了。

#### jstat：虚拟机统计信息监视工具 ####

jstat全称：JVM statistics-Monitoring Tool，用于监视虚拟机各种运行状态信息的命令行工具，显示本地或\*\*\*远程\*\*\*虚拟机进程中的类装载、内存、垃圾收集、JIT编译等运行数据。

*  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 监视堆状态
 *  gccapacity 基本与-gc相同，
 *  gcutil 基本与gc相同
 *  gccause 与gcutil功能一样， 但是会额外输出一次上次gc原因
 *  gcnew 监视新生代的gc情况
 *  gcnewcapacity 监视内容与-gcnew基本相同，输出主要关注到的最大、最小空间
 *  gcold 老年代gc
 *  gcoldcapacity 与gcold基本相同
 *  gcperncapacity 输出永久代使用的最大最小空间
 *  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编译过的方法

jstat -gc 15960 250 20

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2ppYW5qdW5fZmVp_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]

S0C：年轻代中第一个survivor（幸存区）的容量 (字节)  
S1C：年轻代中第二个survivor（幸存区）的容量 (字节)  
S0U：年轻代中第一个survivor（幸存区）目前已使用空间 (字节)  
S1U：年轻代中第二个survivor（幸存区）目前已使用空间 (字节)  
EC：年轻代中Eden（伊甸园）的容量 (字节)  
EU：年轻代中Eden（伊甸园）目前已使用空间 (字节)  
OC：Old代的容量 (字节)  
OU：Old代目前已使用空间 (字节)  
PC：Perm(持久代)的容量 (字节)  
PU：Perm(持久代)目前已使用空间 (字节)  
YGC：从应用程序启动到采样时年轻代中gc次数  
YGCT：从应用程序启动到采样时年轻代中gc所用时间(s)  
FGC：从应用程序启动到采样时old代(全gc)gc次数  
FGCT：从应用程序启动到采样时old代(全gc)gc所用时间(s)  
GCT：从应用程序启动到采样时gc用的总时间(s)  
NGCMN：年轻代(young)中初始化(最小)的大小 (字节)  
NGCMX：年轻代(young)的最大容量 (字节)  
NGC：年轻代(young)中当前的容量 (字节)  
OGCMN：old代中初始化(最小)的大小 (字节)  
OGCMX：old代的最大容量 (字节)  
OGC：old代当前新生成的容量 (字节)  
PGCMN：perm代中初始化(最小)的大小 (字节)  
PGCMX：perm代的最大容量 (字节)  
PGC：perm代当前新生成的容量 (字节)  
S0：年轻代中第一个survivor（幸存区）已使用的占当前容量百分比  
S1：年轻代中第二个survivor（幸存区）已使用的占当前容量百分比  
E：年轻代中Eden（伊甸园）已使用的占当前容量百分比  
O：old代已使用的占当前容量百分比  
P：perm代已使用的占当前容量百分比  
S0CMX：年轻代中第一个survivor（幸存区）的最大容量 (字节)  
S1CMX ：年轻代中第二个survivor（幸存区）的最大容量 (字节)  
ECMX：年轻代中Eden（伊甸园）的最大容量 (字节)  
DSS：当前需要survivor（幸存区）的容量 (字节)（Eden区已满）  
TT： 持有次数限制  
MTT ： 最大持有次数限制  
[官方解释][Link 1]

#### jinfo：Java配置信息工具 ####

jinfo:Configuration Info for Java 实时查看和调整虚拟机各项参数。jps -v可以查看显式指定的参数，如果系那个知道未被显式指定的参数的系统默认值，就是用jinfo -flag 进行查找。

jinfo -flag UseCMSInitiatingOccupancyOnly 7220

![在这里插入图片描述][20191204180247236.png]  
UseCMSInitiatingOccupancyOnly 指示只有在老年代在使用了初始化的比例后 concurrent collector 启动收集 这里显示 - 说明没有开启。

## jmap：Java内存映像工具 ##

jmap:Memoory Map for Java,命令用于生成堆转储快照，如果不使用Jmap命令，要想获取Java堆转储快照，就需要将-XX:+HeapDumpOutOfMemoryError参数设置一下，让虚拟机在异常的时候自动生成dump文件，

*  dump 生成java堆转储快照
 *  finalizerinfo 显示F-Queue中等待Finalizer线程执行finalize方法的对象，只在linux，Solaris中有效
 *  heap 显示Java堆详细信息，
 *  histo 显示堆中对象统计信息，
 *  permstat 以ClassLoader为统计口径显示永久代内存状态
 *  F 强制生成dump快照

jmap -histo 20495

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2ppYW5qdW5fZmVp_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]

jmap -dump:format=b,file=eclipse.bin 20495

![在这里插入图片描述][20191204211656677.png]

## Jhat：虚拟机堆转储快照分析工具 ##

Jhat：JVM Heap Analysis Tool,用来分许jmap生成的堆转储快照，jhat内置了一个微型的HTTP/HTML服务器，生成dump文件的分析结果后，可以在浏览器中查看，  
![在这里插入图片描述][20191204212647308.png]  
服务起来之后在浏览器查看：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2ppYW5qdW5fZmVp_size_16_color_FFFFFF_t_70 4]

## jstack：Java堆栈跟踪工具 ##

jstack:Stack Trace for Java,命令用于生成虚拟机当前时刻的线程快照，就是当前虚拟机的每一条线程执行的方法堆栈的集合，主要目的是定位线程出现长时间停顿的原因，线程停顿的时候通过jstack来查看各个线程的调用堆栈，就可以知道没有响应的线程到底在后台做什么事情，或者等待着什么资源。

*  F 强制输出线程堆栈
 *  l 除堆栈外，显示关于锁的附加信息
 *  m 调用本地栈的堆栈

jstack -l 7454

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2ppYW5qdW5fZmVp_size_16_color_FFFFFF_t_70 5]

[root@VM_0_2_centos ~]# jstack -l 7454
    2019-12-05 09:39:28
    Full thread dump OpenJDK 64-Bit Server VM (25.232-b09 mixed mode):
    
    "Attach Listener" #8 daemon prio=9 os_prio=0 tid=0x00007ff814001000 nid=0x246d waiting on condition [0x0000000000000000]
       java.lang.Thread.State: RUNNABLE
    
       Locked ownable synchronizers:
            - None
    
    "Service Thread" #7 daemon prio=9 os_prio=0 tid=0x00007ff83c117800 nid=0x1d33 runnable [0x0000000000000000]
       java.lang.Thread.State: RUNNABLE
    
       Locked ownable synchronizers:
            - None
    
    "C1 CompilerThread1" #6 daemon prio=9 os_prio=0 tid=0x00007ff83c114800 nid=0x1d32 waiting on condition [0x0000000000000000]
       java.lang.Thread.State: RUNNABLE
    
       Locked ownable synchronizers:
            - None
    
    "C2 CompilerThread0" #5 daemon prio=9 os_prio=0 tid=0x00007ff83c106000 nid=0x1d2c waiting on condition [0x0000000000000000]
       java.lang.Thread.State: RUNNABLE
    
       Locked ownable synchronizers:
            - None
    
    "Signal Dispatcher" #4 daemon prio=9 os_prio=0 tid=0x00007ff83c103800 nid=0x1d2a runnable [0x0000000000000000]
       java.lang.Thread.State: RUNNABLE
    
       Locked ownable synchronizers:
            - None
    
    "Finalizer" #3 daemon prio=8 os_prio=0 tid=0x00007ff83c0da000 nid=0x1d25 in Object.wait() [0x00007ff840246000]
       java.lang.Thread.State: WAITING (on object monitor)
            at java.lang.Object.wait(Native Method)
            - waiting on <0x00000000f0808ed8> (a java.lang.ref.ReferenceQueue$Lock)
            at java.lang.ref.ReferenceQueue.remove(ReferenceQueue.java:144)
            - locked <0x00000000f0808ed8> (a java.lang.ref.ReferenceQueue$Lock)
            at java.lang.ref.ReferenceQueue.remove(ReferenceQueue.java:165)
            at java.lang.ref.Finalizer$FinalizerThread.run(Finalizer.java:216)
    
       Locked ownable synchronizers:
            - None
    
    "Reference Handler" #2 daemon prio=10 os_prio=0 tid=0x00007ff83c0d5000 nid=0x1d23 in Object.wait() [0x00007ff840347000]
       java.lang.Thread.State: WAITING (on object monitor)
            at java.lang.Object.wait(Native Method)
            - waiting on <0x00000000f0806c00> (a java.lang.ref.Reference$Lock)
            at java.lang.Object.wait(Object.java:502)
            at java.lang.ref.Reference.tryHandlePending(Reference.java:191)
            - locked <0x00000000f0806c00> (a java.lang.ref.Reference$Lock)
            at java.lang.ref.Reference$ReferenceHandler.run(Reference.java:153)
    
       Locked ownable synchronizers:
            - None
    
    "main" #1 prio=5 os_prio=0 tid=0x00007ff83c04b800 nid=0x1d1f waiting on condition [0x00007ff843bdc000]
       java.lang.Thread.State: TIMED_WAITING (sleeping)
            at java.lang.Thread.sleep(Native Method)
            at Test.main(Test.java:6)
    
       Locked ownable synchronizers:
            - None
    
    "VM Thread" os_prio=0 tid=0x00007ff83c0cb800 nid=0x1d22 runnable 
    
    "VM Periodic Task Thread" os_prio=0 tid=0x00007ff83c11a000 nid=0x1d34 waiting on condition 
    
    JNI global references: 5

可以看到，main线程现在是waiting状态，还有其他好多线程就不讲解了。

## JConsole ： ##

这个工具就是各种监控都可以看到的。jdk bin目录下面。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2ppYW5qdW5fZmVp_size_16_color_FFFFFF_t_70 6]  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2ppYW5qdW5fZmVp_size_16_color_FFFFFF_t_70 7]

## visualvm：All-In-One ##

最后祭出大杀器，visualvm，多合一故障处理工具，里面插件很多，集合在一起，在bin目录下面，jvisualvm.exe  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2ppYW5qdW5fZmVp_size_16_color_FFFFFF_t_70 8]

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2ppYW5qdW5fZmVp_size_16_color_FFFFFF_t_70]: https://img-blog.csdnimg.cn/20191204151221705.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2ppYW5qdW5fZmVp,size_16,color_FFFFFF,t_70
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[Link 1]: https://docs.oracle.com/javase/1.5.0/docs/tooldocs/share/jstat.html
[20191204180247236.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/20191204180247236.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2ppYW5qdW5fZmVp_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]: https://img-blog.csdnimg.cn/20191204211532626.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2ppYW5qdW5fZmVp,size_16,color_FFFFFF,t_70
[20191204211656677.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/20191204211656677.png
[20191204212647308.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/20191204212647308.png
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[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2ppYW5qdW5fZmVp_size_16_color_FFFFFF_t_70 5]: https://img-blog.csdnimg.cn/20191205095514783.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2ppYW5qdW5fZmVp,size_16,color_FFFFFF,t_70
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2ppYW5qdW5fZmVp_size_16_color_FFFFFF_t_70 6]: https://img-blog.csdnimg.cn/20191205102326649.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2ppYW5qdW5fZmVp,size_16,color_FFFFFF,t_70
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2ppYW5qdW5fZmVp_size_16_color_FFFFFF_t_70 7]: https://img-blog.csdnimg.cn/20191205102412278.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2ppYW5qdW5fZmVp,size_16,color_FFFFFF,t_70
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2ppYW5qdW5fZmVp_size_16_color_FFFFFF_t_70 8]: https://img-blog.csdnimg.cn/20191205161526225.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2ppYW5qdW5fZmVp,size_16,color_FFFFFF,t_70