java api 中获取JVM信息相关方法的Demo

绝地灬酷狼 2022-03-18 12:36 205阅读 0赞

## 摘要 ##

为了保障业务系统的连续性，需要监控服务器JVM内存使用情况，防止因系统异常出现宕机。JDK自带的Java VirsualVM是个很好的监控及分析JVM状况的工具，但生产环境并不适用。生产环境数据监控我司使用的是[Grafana][]平台，通过清洗来自日志文件的指标数据，生成实时图像。这就需要通过编码的方式获取JVM的信息，然后打印到日志里。`java.lang.management`包提供类方法恰好可以满足我的需求。

## java.lang.management包相关用法简介 ##

1, `ManageFactory`类的静态方法`getMemoryMXBean()`返回包含JVM内存信息的对象`MemoryMXBean`  
2, `MemoryMXBean`对象包含的内存信息分为堆内存信息(Heap)和非堆内存信息(Non-heap Memory)，分别通过`getHeapMemoryUsage()`和`getNonHeapMemoryUsage()`方法获取，返回对象类型都是`MemoryUsage`  
3, `MemoryUsage`类中包含四个不同的变量

*  `init` 启动时JVM向操作系统请求的内存容量，单位byte
 *  `max` JVM能够管理的最大内存容量，单位byte，如果定义了运行时也可能随时间变化
 *  `committed` JVM保证可以使用的内存容量，单位byte，运行时会随时间变化. 当 JVM释放内存容量给操作系统时，commited的值可能比init小.
 *  `used` 当前已经使用的内存容量，单位byte. 一定成立的大小关系是used<commited<max。当如下情况发生时JVM会分配内存失败：JVM增加used大小使used>commited，即使增加后used<max仍然成立.

## DEMO说明 ##

DEMO的功能很简单，就是每1秒创建一个5KB大小的字节数组，利用`java.lang.management.MemoryUsage`类获取堆内存的使用情况和非堆内存的使用情况, 打印出日志并与Java VirsualVM的图像比较。  
源码如下

public static void fillHeap(int num) throws InterruptedException {
    		SimpleDateFormat df = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
    		for(int i=0; i < num; i++){
    			// 延时1秒
    			Thread.sleep(1000);
    			byte[] bt = new byte[512*1024];
    			System.out.println("===========当前时间:"+df.format(new Date())+"==============");
           		printMemoryInfo();
    		}
    		// 触发垃圾回收
    		System.gc();
    	}
    
    	private static void printMemoryInfo(){
    		MemoryMXBean memory = ManagementFactory.getMemoryMXBean();
    		MemoryUsage headMemory = memory.getHeapMemoryUsage();
    		System.out.println("head堆:");
    		System.out.println("\t初始(字节):"+headMemory.getInit());
    		System.out.println("\t最大(上限)(字节):"+headMemory.getMax());
    		System.out.println("\t当前(已使用)(字节):"+headMemory.getUsed());
    		System.out.println("\t提交的内存(已申请)(字节):"+headMemory.getCommitted());
    		System.out.println("\t使用率:"+headMemory.getUsed()*100/headMemory.getCommitted()+"%");
    		
    		System.out.println("non-head非堆:");
    		MemoryUsage nonheadMemory = memory.getNonHeapMemoryUsage();
    		System.out.println("\t初始(字节):"+nonheadMemory.getInit());
    		System.out.println("\t最大(上限)(字节):"+nonheadMemory.getMax());
    		System.out.println("\t当前(已使用)(字节):"+nonheadMemory.getUsed());
    		System.out.println("\t提交的内存(已申请)(字节):"+nonheadMemory.getCommitted());
    		System.out.println("\t使用率:"+nonheadMemory.getUsed()*100/nonheadMemory.getCommitted()+"%");
    	}
    	
    	// JVM options: -Xms100M -Xmx100M -XX:+UseSerialGC
    	public static void main(String[] args) throws Exception {
    		fillHeap(1000);
    	}

截取执行后的日志与Java ViutualVM中监视的内存比较如下图  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0xhbWJfSVQ_size_16_color_FFFFFF_t_70]

## 参考资料 ##

[https://blog.csdn.net/dream\_broken/article/details/49759043][https_blog.csdn.net_dream_broken_article_details_49759043]

[Grafana]: https://grafana.com/grafana
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[https_blog.csdn.net_dream_broken_article_details_49759043]: https://blog.csdn.net/dream_broken/article/details/49759043