Java命令学习系列（三）——Jmap

雨点打透心脏的1/2处 2022-05-28 11:44 173阅读 0赞

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Jmap

> jmap是JDK自带的工具软件，主要用于打印指定Java进程(或核心文件、远程调试服务器)的共享对象内存映射或堆内存细节。可以使用jmap生成Heap Dump。在[Java命令学习系列（零）——常见命令及Java Dump介绍][Java_Java Dump]和[Java命令学习系列（二）——Jstack][Java_Jstack]中分别有关于Java Dump以及线程 Dump的介绍。 这篇文章主要介绍Java的堆Dump以及jamp命令

### 什么是堆Dump ###

堆Dump是反应Java堆使用情况的内存镜像，其中主要包括系统信息、虚拟机属性、完整的线程Dump、所有类和对象的状态等。 一般，在内存不足、GC异常等情况下，我们就会怀疑有[内存泄露][Link 1]。这个时候我们就可以制作堆Dump来查看具体情况。分析原因。

### 基础知识 ###

[Java虚拟机的内存组成以及堆内存介绍][Java] [Java GC工作原理][Java GC] 常见内存错误：

> outOfMemoryError 年老代内存不足。  
> outOfMemoryError:PermGen Space 永久代内存不足。  
> outOfMemoryError:GC overhead limit exceed 垃圾回收时间占用系统运行时间的98%或以上。

### jmap ###

用法摘要

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> to print same info as Solaris pmap -heap to print java heap summary -histo[:live] to print histogram of java object heap; if the "live" suboption is specified, only count live objects -permstat to print permanent generation statistics -finalizerinfo to print information on objects awaiting finalization -dump:<dump-options> to dump java heap in hprof binary format dump-options: live dump only live objects; if not specified, all objects in the heap are dumped. format=b binary format file=<file> dump heap to <file> Example: jmap -dump:live,format=b,file=heap.bin <pid> -F force. Use with -dump:<dump-options> <pid> or -histo to force a heap dump or histogram when <pid> does not respond. The "live" suboption is not supported in this mode. -h | -help to print this help message -J<flag> to pass <flag> directly to the runtime system

> 指定进程号(pid)的进程 jmap \[ option \] 指定核心文件 jmap \[ option \] <executable 指定远程调试服务器jmap \[ option \] \[server-id@\]

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> 参数：
> 
> > option 选项参数是互斥的(不可同时使用)。想要使用选项参数，直接跟在命令名称后即可。  
> > pid 需要打印配置信息的进程ID。该进程必须是一个Java进程。想要获取运行的Java进程列表，你可以使用jps。  
> > executable 产生核心dump的Java可执行文件。  
> > core 需要打印配置信息的核心文件。  
> > remote-hostname-or-IP 远程调试服务器的(请查看jsadebugd)主机名或IP地址。  
> > server-id 可选的唯一id，如果相同的远程主机上运行了多台调试服务器，用此选项参数标识服务器。
> 
> 选项:
> 
> > `<no option>` 如果使用不带选项参数的jmap打印共享对象映射，将会打印目标虚拟机中加载的每个共享对象的起始地址、映射大小以及共享对象文件的路径全称。这与Solaris的pmap工具比较相似。  
> > `-dump:[live,]format=b,file=<filename>` 以hprof二进制格式转储Java堆到指定`filename`的文件中。live子选项是可选的。如果指定了live子选项，堆中只有活动的对象会被转储。想要浏览heap dump，你可以使用jhat(Java堆分析工具)读取生成的文件。  
> > `-finalizerinfo` 打印等待终结的对象信息。  
> > `-heap` 打印一个堆的摘要信息，包括使用的GC算法、堆配置信息和generation wise heap usage。  
> > `-histo[:live]` 打印堆的柱状图。其中包括每个Java类、对象数量、内存大小(单位：字节)、完全限定的类名。打印的虚拟机内部的类名称将会带有一个’\*’前缀。如果指定了live子选项，则只计算活动的对象。  
> > `-permstat` 打印Java堆内存的永久保存区域的类加载器的智能统计信息。对于每个类加载器而言，它的名称、活跃度、地址、父类加载器、它所加载的类的数量和大小都会被打印。此外，包含的字符串数量和大小也会被打印。  
> > `-F` 强制模式。如果指定的pid没有响应，请使用jmap -dump或jmap -histo选项。此模式下，不支持live子选项。  
> > `-h` 打印帮助信息。  
> > `-help` 打印帮助信息。  
> > `-J<flag>` 指定传递给运行jmap的JVM的参数。

### 举例 ###

查看java 堆（heap）使用情况,执行命令： `hollis@hos:~/workspace/design_apaas/apaasweb/control/bin$ jmap -heap 31846`

Attaching to process ID 31846, please wait... Debugger attached successfully. Server compiler detected. JVM version is 24.71-b01 using thread-local object allocation. Parallel GC with 4 thread(s)//GC 方式 Heap Configuration: //堆内存初始化配置 MinHeapFreeRatio = 0 //对应jvm启动参数-XX:MinHeapFreeRatio设置JVM堆最小空闲比率(default 40) MaxHeapFreeRatio = 100 //对应jvm启动参数 -XX:MaxHeapFreeRatio设置JVM堆最大空闲比率(default 70) MaxHeapSize = 2082471936 (1986.0MB) //对应jvm启动参数-XX:MaxHeapSize=设置JVM堆的最大大小 NewSize = 1310720 (1.25MB)//对应jvm启动参数-XX:NewSize=设置JVM堆的‘新生代’的默认大小 MaxNewSize = 17592186044415 MB//对应jvm启动参数-XX:MaxNewSize=设置JVM堆的‘新生代’的最大大小 OldSize = 5439488 (5.1875MB)//对应jvm启动参数-XX:OldSize=<value>:设置JVM堆的‘老生代’的大小 NewRatio = 2 //对应jvm启动参数-XX:NewRatio=:‘新生代’和‘老生代’的大小比率 SurvivorRatio = 8 //对应jvm启动参数-XX:SurvivorRatio=设置年轻代中Eden区与Survivor区的大小比值 PermSize = 21757952 (20.75MB) //对应jvm启动参数-XX:PermSize=<value>:设置JVM堆的‘永生代’的初始大小 MaxPermSize = 85983232 (82.0MB)//对应jvm启动参数-XX:MaxPermSize=<value>:设置JVM堆的‘永生代’的最大大小 G1HeapRegionSize = 0 (0.0MB) Heap Usage://堆内存使用情况 PS Young Generation Eden Space://Eden区内存分布 capacity = 33030144 (31.5MB)//Eden区总容量 used = 1524040 (1.4534378051757812MB) //Eden区已使用 free = 31506104 (30.04656219482422MB) //Eden区剩余容量 4.614088270399305% used //Eden区使用比率 From Space: //其中一个Survivor区的内存分布 capacity = 5242880 (5.0MB) used = 0 (0.0MB) free = 5242880 (5.0MB) 0.0% used To Space: //另一个Survivor区的内存分布 capacity = 5242880 (5.0MB) used = 0 (0.0MB) free = 5242880 (5.0MB) 0.0% used PS Old Generation //当前的Old区内存分布 capacity = 86507520 (82.5MB) used = 0 (0.0MB) free = 86507520 (82.5MB) 0.0% used PS Perm Generation//当前的 “永生代” 内存分布 capacity = 22020096 (21.0MB) used = 2496528 (2.3808746337890625MB) free = 19523568 (18.619125366210938MB) 11.337498256138392% used 670 interned Strings occupying 43720 bytes.

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查看堆内存(histogram)中的对象数量及大小。执行命令： `hollis@hos:~/workspace/design_apaas/apaasweb/control/bin$ jmap -histo 3331`

num #instances #bytes class name 编号 个数 字节 类名 ---------------------------------------------- 1: 7 1322080 [I 2: 5603 722368 <methodKlass> 3: 5603 641944 <constMethodKlass> 4: 34022 544352 java.lang.Integer 5: 371 437208 <constantPoolKlass> 6: 336 270624 <constantPoolCacheKlass> 7: 371 253816 <instanceKlassKlass>

> jmap -histo:live 这个命令执行，JVM会先触发gc，然后再统计信息。

将内存使用的详细情况输出到文件，执行命令： `hollis@hos:~/workspace/design_apaas/apaasweb/control/bin$ jmap -dump:format=b,file=heapDump 6900`

然后用`jhat`命令可以参看 `jhat -port 5000 heapDump` 在浏览器中访问：`http://localhost:5000/` 查看详细信息

> 这个命令执行，JVM会将整个heap的信息dump写入到一个文件，heap如果比较大的话，就会导致这个过程比较耗时，并且执行的过程中为了保证dump的信息是可靠的，所以会暂停应用。

### 总结 ###

1.如果程序内存不足或者频繁GC，很有可能存在内存泄露情况，这时候就要借助Java堆Dump查看对象的情况。  
2.要制作堆Dump可以直接使用jvm自带的jmap命令  
3.可以先使用`jmap -heap`命令查看堆的使用情况，看一下各个堆空间的占用情况。  
4.使用`jmap -histo:[live]`查看堆内存中的对象的情况。如果有大量对象在持续被引用，并没有被释放掉，那就产生了内存泄露，就要结合代码，把不用的对象释放掉。  
5.也可以使用 `jmap -dump:format=b,file=<fileName>`命令将堆信息保存到一个文件中，再借助jhat命令查看详细内容  
6.在内存出现泄露、溢出或者其它前提条件下，建议多dump几次内存，把内存文件进行编号归档，便于后续内存整理分析。

### Error attaching to process: sun.jvm.hotspot.debugger.DebuggerException: Can’t attach to the process ###

在ubuntu中第一次使用jmap会报错：`Error attaching to process: sun.jvm.hotspot.debugger.DebuggerException: Can't attach to the process`，这是oracla文档中提到的一个bug:[http://bugs.java.com/bugdatabase/view\_bug.do?bug\_id=7050524][http_bugs.java.com_bugdatabase_view_bug.do_bug_id_7050524],解决方式如下：

> 1.  echo 0 | sudo tee /proc/sys/kernel/yama/ptrace\_scope 该方法在下次重启前有效。
> 2.  永久有效方法 sudo vi /etc/sysctl.d/10-ptrace.conf 编辑下面这行: kernel.yama.ptrace\_scope = 1 修改为: kernel.yama.ptrace\_scope = 0 重启系统，使修改生效。

[Java_Java Dump]: http://www.hollischuang.com/archives/308
[Java_Jstack]: http://www.hollischuang.com/archives/110
[Link 1]: http://zh.wikipedia.org/zh-cn/%E5%86%85%E5%AD%98%E6%B3%84%E6%BC%8F
[Java]: http://www.hollischuang.com/archives/80
[Java GC]: http://www.hollischuang.com/archives/76
[http_bugs.java.com_bugdatabase_view_bug.do_bug_id_7050524]: http://bugs.java.com/bugdatabase/view_bug.do?bug_id=7050524