干货-深入理解Java虚拟机-2-虚拟机性能监控命令与故障处理工具

爱被打了一巴掌 2022-10-17 04:24 189阅读 0赞

## 前言 ##

***基础不牢，地动山摇，菜如老哥还经常巩固自己的基本功，你就更要努力学习了。***  
最近博主在复习Java虚拟机，对Java虚拟机的理解又有了一个更深层次的理解，记录下一些笔记及重点摘要，让我们一起学习一下吧！

##### *现在用不上，不代表以后就能用上，一句话，学，就行了。* #####

#### 学习JVM有什么意义和作用？ ####

1、学习JVM能更深入的理解Java这门语言，能理解Java语言底层的执行过程。  
2、学习JVM，为了项目上线后去排查一些程序log日志中无法呈现的问题，可以通过GC日志来排查项目问题以及进行调优。  
3、能够利用一些工具，jmap, jvisualvm, jstat, jconsole等工具可以辅助你观察Java应用在运行时堆的布局情况，由此你可以通过调整JVM相关参数提高Java应用的性能。  
**4、学习之前面试官虐待你你会觉得很痛苦，学完之后再被虐待时你会觉得很享受。**

链接附上：[《干货-深入理解Java虚拟机》][-_Java]  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzQ2NDk2NA_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center]

## 正文 ##

### 1. 监控命令 ###

#### jps： ####

**可以列出正在进行的虚拟机进程，** 并显示出虚拟机执行主类（main函数所在类）名称及这些进程的本地虚拟机唯一ID（LVMID），大多数监控命令都需要LMVID来确定监控的是哪个进程，所以jps命令也是使用最为频繁的指令,对于本地虚拟机来说，LVMID和进程id（PID）是一致的。  
**命令格式：** `jps [options] [hostid]`  
**示例：** `jps -l`  
**参数列表：**

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>参数</th> 
   <th>说明</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>-q</td> 
   <td>值输出LVMID，省略主类名称</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>-m</td> 
   <td>输出虚拟机进程启动时传递给主类main（）的参数</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>-l</td> 
   <td>输出主类的全名，如果进程执行的是jar包，输出jar包路径</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>-v</td> 
   <td>输出虚拟机进程启动时jvm参数</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

#### jstat： ####

**用于监视虚拟机各种运行状态信息的命令行工具**，可以显示本地或者远程虚拟机进程中的类加载、内存、拉锯班车、JIT编译等运行数据，在没有界面，只提供纯文本控制台环境的服务器上，他是运行期定位虚拟机性能问题的首选工具。  
命令格式：jstat \[ option vmid \[interval\[s|ms\] \[count\]\] \]  
对于VMID和LVMID需要说明一下：如果是本地虚拟机，VMID和LVMID是一致的，如果是远程虚拟机，那么VMID的格式应该是：  
`[protocol:] [//] lvmid[@hostname[:port]/servername]`  
参数interval 和count代表查询间隔和统计次数，如果省略这两个参数，说明只查询一次，假设需要250毫秒查询一次进程2764的垃圾收集情况，一共查询20次。  
**示例：** `jstat -gc 2764 250 20`  
**参数列表：**

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>参数</th> 
   <th>说明</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>-class</td> 
   <td>值输出LVMID，省略主类名称</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>-gc</td> 
   <td>输出虚拟机进程启动时传递给主类main（）的参数</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>-gccapacity</td> 
   <td>输出主类的全名，如果进程执行的是jar包，输出jar包路径</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>-gcutil</td> 
   <td>监视内容与-gc基本相同，但输出主要关注已使用的空间占总空间的百分比</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>-gccause</td> 
   <td>与-gcutil功能一样，但是会额外输出导致上一次GC产生的原因</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>-gcnew</td> 
   <td>监视新生代GC的情况</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>-gcnewcapacity</td> 
   <td>监视内容与-gcnew基本相同，输出主要瑞士使用到的最大最小空间</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>-gcold</td> 
   <td>监视老年代GC情况</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>-gcoldcapacity</td> 
   <td>与-gcold基本相同，输出主要关注使用到的最大、最小空间</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>-gcpermcapacity</td> 
   <td>输出永久代使用的最大最小空间</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>-compiler</td> 
   <td>输出JIT编译器编译过的方法、耗时等信息</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>-printcompilation</td> 
   <td>输出已经被JIT编译的方法</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

#### jinfo： ####

**实时查看和调整虚拟机的各项参数**，使用jps -v 可以查看虚拟机启动时显示指定的参数列表，但如果想要知道未被显示的系统默认值除了查资料外，就只能使用jinfi的-flag选项进行查询（JDK1.6以上的版本使用java -XX:+PrintFlagsFinal也可以）。jinfo还可以使用-sysprops选项把进程中的System.getProperties()内容打印出来。在JDK1.6之后，**可以通过-flag\[+|-\] name 或者-flag name=value的形式来修改一部分运行期可写的参数值**。  
**命令格式：** `jnifo [option] pid`  
**示例：** 查询CMSInitiatingOccupancyFraction参数值  
`jinfo -flag CMSInitiatingOccupancyFraction 1444`  
**结果**：

-XX:CMSInitiatingOccupancyFraction =85

#### jmap: ####

**用于生成堆转储快照**（一般称为heapdump或者dump文件）,当然也有其他的一些手段可以获取dump文件，例如通过kill -3命令发送进程退出信号（不会影响程序的运行），也能拿到dump文件，还有一些其他的方法可以自行百度。  
**jmap的作用不仅仅是为了获取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、当前用的是哪种收集器等信息。  
**命令格式：** `jmap [option] vmid`  
**示例：** `jmap -dump:format=b,file=eclipse.bin 3500`  
**结果**：

Dumping heap to C:\Users\IcyFenix\eclipse.bin ...
        Heap dump file crested

**参数列表：**

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>参数</th> 
   <th>说明</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>-dump</td> 
   <td>生成Java堆转储快照，格式为：<code>-dump:[live, ]format=b,file=&lt;filename&gt;</code>,其中live子参数说明是否只dump出存活的对象</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>-finalizerinfo</td> 
   <td>显示在F-Queue中等待Finalizer线程执行finalze方法的对象，只在Linux/Solaris平台下有效。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>-heap</td> 
   <td>显示Java堆详细信息。如使用哪种回收器、参数配置、分代状况等。只在Linux/Solaris平台下有效。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>-histo</td> 
   <td>显示堆中对象统计信息，包括类、实例数量、合计容量。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>-permstat</td> 
   <td>以ClassLoader为统计口径显示永久代内存状态。只在Linux/Solaris平台下有效。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>-F</td> 
   <td>当虚拟机进程堆-dump没有响应时，可使用这个选项强制生成dump快照。只在Linux/Solaris平台下有效。</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

#### jhat: ####

jhat来**分析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，可以通过浏览器进行查看。  
**命令格式：** `jhat [dump文件]`  
**示例：** `jhat eclipse.bin`  
**结果：**

Reading from eclipse.bin...
    Server is ready.

出现Server is ready提示后，在浏览器输入http://ip:7000/就可以看到分析结果了。  
分析结果默认以包为单位进行分组显示，分析内存泄漏问题主要会使用到其中的“Heap Histogram”与OQL页签的功能，前者可以找到内存中容量最大的对象，后者是标准的对象查询语言，使用类似于SQL的语法对内存中的对象进行查询统计，如果对OQL有兴趣可以自行百度。

#### jstack: ####

用于生成虚拟机**当前时刻的线程快照**（一般成为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**，如线程间死锁、死循环、请求外部资源导致长时间等待等都是常见原因。  
线程出现停顿的时候，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，或者等待什么资源。  
**命令格式：** `jstack [option] vmid`  
**示例：** `jstack -l 3500`

<%@ page import="java.util.Map" %><%--
      Created by IntelliJ IDEA. User: zhanghang
      Date: 2021/6/1
      Time: 9:34
      To change this template use File | Settings | File Templates.
    --%>
    <%@ page contentType="text/html;charset=UTF-8" language="java" %>
    <html>
    <head>
        <title>服务器线程信息</title>
    </head>
    <body>
        <pre>
            <%
                // 展示所有线程信息
                for (Map.Entry<Thread, StackTraceElement[]> stackTrace : Thread.getAllStackTraces().entrySet()) { 
                    Thread thread = stackTrace.getKey();
                    StackTraceElement[] stacks = stackTrace.getValue();
                    if (thread.equals(Thread.currentThread())){ 
                        continue; // 当前线程不需要展示
                    }
                    System.out.println("线程："+thread.getName());
                    for (StackTraceElement stack : stacks) { 
                        System.out.println("\t"+stack);
                    }
                }
            %>
        </pre>
    </body>
    </html>

### 2. 可视化监控工具 ###

#### VisualVM： ####

一款可视化多合一故障处理工具，专门监控Java的虚拟机进程，其功能十分强大，相关包Oracle已经在github上面开源，网上有很多相关资源，有兴趣学习的小伙伴可以自行百度搜索（搜索近一年的）。

# *以上就是博主本次关于虚拟机的学习分享，谢谢大家观看，记得一键三连哦！* #

**另外，附上学习书籍：《深入理解Java虚拟机》，需要某宝可以进行购买**  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzQ2NDk2NA_size_10_color_FFFFFF_t_70]

### ***你只有通过自身不懈的努力，才能受到社会不断的毒打，干就完了！*** ###

[-_Java]: https://blog.csdn.net/weixin_43464964/category_11092762.html
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzQ2NDk2NA_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center]: /images/20221014/c555c476fc3f4b2ca955507c38356dc8.png
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