JVM常用监控命令

曾经终败给现在 2023-07-15 07:59 2阅读 0赞

### 文章目录 ###

*  jps查看虚拟机进程
 *  jstat：虚拟机统计信息监控工具
 *  jmap生成dump文件
 *  jstack生成jvm当前时刻线程快照
 *  jinfo：Java配置信息工具

# jps查看虚拟机进程 #

jps（JVM Process Status Tool），功能和ps类似：可以列出正在运行的虚拟机进程，并显示虚拟机执行主类（Main Class，main()函数所在的类）的名称，以及这些进程的本地虚拟机的唯一ID（LVMID，Local Virtual Machine Identifier）。虽然功能比较单一，但它是使用频率最高的JDK命令行工具，因为其他JDK工具大多需要输入它查询到的LVMID来确定要监控的是哪一个虚拟机进程。对于本地虚拟机进程来说，LVMID与操作系统的进程ID（PID，Process Identifier）是一致的，使用windows的任务管理器或Unix的ps命令也可以查询到虚拟机进程的LVMID，但如果使用了多个虚拟机进程，无法根据进程名称定位时，那就只能依赖jps命令显示主类的功能区才能区分了。

**option参数**

>  *  \-q 只显示pid，不显示class名称，jar文件名和传递给main方法的参数。
>  *  \-l 输出应用程序main class的完成package名 或者 应用程序的jar文件完整路径名。
>  *  \-m 输出传递给main方法的参数。
>  *  \-v 输出传递给JVM的参数。

# jstat：虚拟机统计信息监控工具 #

jstat（JVM Statistics Monitoring Tool）是用于监控虚拟机各种运行状态信息的命令行工具。它可以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，在没有GUI图像界面，只提高了纯文本控制台环境的服务器上，它将是运行期定位虚拟机性能问题的首选工具。

jstat命令格式：  
`jstat [option vmid [interval[s|ms] [count]] ]`

>  *  VMID与LVMID需要特别说明下：如果是本地虚拟机进程，VMID与LVMID是一致的，如果是远程虚拟机进程，那VMID的格式是：`[protocol:][//] lvmid [@hostname[:port]/servername]`
>  *  参数interval和count代表查询间隔和次数，如果省略这两个参数，说明只查询一次。假设需要每250毫秒查询一次进程10524垃圾收集情况，一共查询5次。
>  *  选项option代表用户希望查询的虚拟机信息，主要分为三类：类装载、垃圾收集和运行期编译情况，具体选项及组用参见下表：  
>     ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzI0MDk1MDU1_size_16_color_FFFFFF_t_70]

**例子：-gcutil**

[root@izuf6bsiti3f4kuichki8nz ~]# jstat -gcutil 31638
      S0     S1     E      O      M     CCS    YGC     YGCT    FGC    FGCT     GCT   
      2.25   0.00  37.44  84.72  94.32  92.65 450130 1271.632    35    4.972 1276.604

查询结果表明：新生代Eden区（E表示Eden区）使用了37.44%的空间，Surviver From使用了2.25%，To显然是空的（复制算法），老年代（O，表示Old）使用了84.72%，元空间（M，表示MetaSpace）使用了94.32%。程序运行以来共发生Minor GC（YGC，Young GC）450130次，总耗时（YGCT，Young GC Time）1271.632秒，发生Full GC 35次，耗时4.972秒，总垃圾收集时间1276.604秒。

**-class**  
监视类装载、卸载数量、总空间以及耗费的时间。

[root@izuf6bsiti3f4kuichki8nz ~]# jstat -class 31638
    Loaded  Bytes  Unloaded  Bytes     Time   
    11489 21017.2      150   216.7      12.77

>  *  Loaded：加载class的数量
>  *  Bytes：class字节大小
>  *  Unloaded：未加载class的数量
>  *  Bytes：未加载class的字节大小
>  *  Time：加载时间

# jmap生成dump文件 #

jmap（JVM Memory Map）命令用于生成heap dump文件，如果不使用这个命令，还可以使用-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError参数来让虚拟机出现OOM的时候，自动生成dump文件。

jmap不仅能生成dump文件，还可以查询finalize执行队列、Java堆和永久代的详细信息，如当前使用率、当前使用的是哪种收集器等。

**option参数**

>  *  dump：生成堆转储快照
>  *  finalizerinfo：显示在F-Queue队列等待Finalizer线程执行finalizer方法的对象
>  *  heap：显示Java堆详细信息
>  *  histo：显示堆中对象的统计信息

dump堆到文件，format指定输出格式，live指明是或者的对象，file指定文件名，dump.hprof这个后缀是为了后续可以直接用MAT（Memory Analysis Tool）打开。

[root@izuf6bsiti3f4kuichki8nz ~]# jmap -dump:live,format=b,file=dump.hprof 31638
    Dumping heap to /root/dump.hprof ...
    Heap dump file created

打印等待回收对象的信息

[root@izuf6bsiti3f4kuichki8nz ~]# jmap -finalizerinfo 31638
    Attaching to process ID 31638, please wait...
    Debugger attached successfully.
    Server compiler detected.
    JVM version is 25.231-b11
    Number of objects pending for finalization: 0

**-heap**  
打印heap的概要信息，GC使用的算法，heap的配置及wise heap的使用情况，可以用此来判断内存目前的使用情况以及垃圾回收情况。

[root@izuf6bsiti3f4kuichki8nz ~]# jmap -heap 31638
    Attaching to process ID 31638, please wait...
    Debugger attached successfully.
    Server compiler detected.
    JVM version is 25.231-b11
    
    using thread-local object allocation.
    Mark Sweep Compact GC
    
    Heap Configuration: //堆内存初始化配置
       MinHeapFreeRatio         = 40 // 对应jvm启动参数-XX:MinHeapFreeRatio设置JVM堆最小空闲比率（default 40）
       MaxHeapFreeRatio         = 70 // 对应jvm启动参数-XX:MaxHeapFreeRatio设置JVM堆最大空闲比率（default 70）
       MaxHeapSize              = 482344960 (460.0MB) // 对应jvm启动参数-XX:MaxHeapSize=设置JVM堆的最大大小
       NewSize                  = 10485760 (10.0MB) // 对应JVM启动参数-XX:NewSize=设置JVM堆的“新生代”的默认大小
       MaxNewSize               = 160759808 (153.3125MB) // 对应jvm启动参数-XX:MaxNewSize=设置JVM堆的“新生代”的最大大小
       OldSize                  = 20971520 (20.0MB) // 对应jvm启动参数-XX:OldSize=设置JVM老年代的大小
       NewRatio                 = 2 // 对应jvm启动参数-XX:NewRatio=新生代和老年代的大小比率
       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
       MetaspaceSize            = 21807104 (20.796875MB) // 元空间初始大小
       CompressedClassSpaceSize = 1073741824 (1024.0MB) 
       MaxMetaspaceSize         = 17592186044415 MB  // 最大元空间大小
       G1HeapRegionSize         = 0 (0.0MB)
    
    Heap Usage: // 堆内存使用情况
    New Generation (Eden + 1 Survivor Space): // Eden和From区内存分配
       capacity = 22740992 (21.6875MB) // 总容量
       used     = 14647472 (13.968917846679688MB) // 使用容量
       free     = 8093520 (7.7185821533203125MB) // 空闲容量
       64.40999583483429% used
    Eden Space:
       capacity = 20250624 (19.3125MB)
       used     = 14543256 (13.869529724121094MB)
       free     = 5707368 (5.442970275878906MB)
       71.8163351410801% used
    From Space:
       capacity = 2490368 (2.375MB)
       used     = 104216 (0.09938812255859375MB)
       free     = 2386152 (2.2756118774414062MB)
       4.184763055098684% used
    To Space:
       capacity = 2490368 (2.375MB)
       used     = 0 (0.0MB)
       free     = 2490368 (2.375MB)
       0.0% used
    tenured generation: // 老年代使用情况
       capacity = 50417664 (48.08203125MB)
       used     = 27490304 (26.216796875MB)
       free     = 22927360 (21.865234375MB)
       54.52514420342838% used
    
    25717 interned Strings occupying 2690352 bytes.

打印堆的对象统计，包括对象数、内存大小等等（因为在dump:live前会进行full gc，如果带上live则只统计存活对象，因此不加live的堆大小要大于加live堆大小）

[root@izuf6bsiti3f4kuichki8nz ~]# jmap -histo:live 31638 | more
    
     num     #instances #bytes class name
    ----------------------------------------------
       1:         74591        7587536  [C
       2:          6170        3007624  [I
       3:         73987        1775688  java.lang.String
       4:         19754        1738352  java.lang.reflect.Method
       5:         51841        1658912  java.util.concurrent.ConcurrentHashMap$Node
       6:          4428        1382176  [B
       7:         12154        1347552  java.lang.Class
       8:         17273         928336  [Ljava.lang.Object;
       9:         16976         679040  java.util.LinkedHashMap$Entry
      10:          6684         556688  [Ljava.util.HashMap$Node;
      11:         10557         506736  org.aspectj.weaver.reflect.ShadowMatchImpl
      12:           239         502528  [Ljava.util.concurrent.ConcurrentHashMap$Node;
      13:         13909         445088  java.util.HashMap$Node
      14:         26131         418096  java.lang.Object
      15:          6492         363552  java.util.LinkedHashMap
      16:         10557         337824  org.aspectj.weaver.patterns.ExposedState
      17:         13718         296192  [Ljava.lang.Class;
      18:         10772         258528  java.util.ArrayList
      19:          3688         177024  java.util.HashMap
      20:          2422         134856  [Ljava.lang.String;
      21:          1574         125920  java.lang.reflect.Constructor
      22:          4858         116592  org.springframework.core.MethodClassKey
      23:          2737         109480  java.lang.ref.SoftReference
      24:          6072          97152  org.apache.ibatis.scripting.xmltags.StaticTextSqlNod
    e
      25:          1263          90936  java.lang.reflect.Field
    --More--

jmap -dump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，所以会暂停使用。

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

# jstack生成jvm当前时刻线程快照 #

jstack用于生成java虚拟机当前时刻的线程快照。线程快照是当前java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、请求外部资源导致的长时间等待等。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事情，或者等待什么资源。如果java程序崩溃生成core文件，jstack工具可以用来获得core文件的java stack和native stack的信息，从而可以轻松地知道java程序是如何崩溃和在程序何处发生问题。另外，jstack工具还可以附属到正在运行的java程序中，看到当前运行的java程序的java stack和native stack的信息，如果现在运行的java程序呈现hung的状态，jstack是非常有用的。

**option参数**

>  *  \-F：当正常输出请求不被响应时，强制输出线程堆栈
>  *  \-l：除堆栈外，显示关于锁的附件信息
>  *  \-m：如果调用到本地方法的话，可以显示C/C++的堆栈

**示例**

[root@izuf6bsiti3f4kuichki8nz ~]# jstack -l 31638 | more
    2020-03-16 09:17:17
    Full thread dump Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (25.231-b11 mixed mode):
    
    "Attach Listener" #32 daemon prio=9 os_prio=0 tid=0x00007f61c8011000 nid=0x3ea8 
    waiting on condition [0x0000000000000000]
       java.lang.Thread.State: RUNNABLE
    
       Locked ownable synchronizers:
    	- None
    
    "Druid-ConnectionPool-Destroy-1986617971" #31 daemon prio=5 os_prio=0 tid=0x0000
    7f61c4278800 nid=0x7c89 waiting on condition [0x00007f61bc6d9000]
       java.lang.Thread.State: TIMED_WAITING (sleeping)
    	at java.lang.Thread.sleep(Native Method)
    	at com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource$DestroyConnectionThread.run(Dr
    uidDataSource.java:2540)
    
       Locked ownable synchronizers:
    	- None
    
    "Druid-ConnectionPool-Create-1986617971" #30 daemon prio=5 os_prio=0 tid=0x00007
    f61c477d800 nid=0x7c88 waiting on condition [0x00007f61bc7da000]
       java.lang.Thread.State: WAITING (parking)
    --More--

dump文件里，值得关注的线程状态有：

*  死锁，DeadLock（重点关注）
 *  执行中，Runnable
 *  等待资源，Waiting on condition（重点关注）
 *  等待获取监视器，Waiting on monitor entry（重点关注）
 *  暂停，Suspended
 *  对象等待中，Object.wait()或TIMED\_WAITING
 *  阻塞，Blocked（重点关注）
 *  停止，Parked

# jinfo：Java配置信息工具 #

jinfo（JVM Configuration info）这个命令作用是实时查看和调整虚拟机运行参数。  
之前的jps -v口令只能查看到显示指定的参数，如果想要查看未被显示指定的参数的值就要使用jinfo口令。

**option参数**

>  *  \-flag：输出指定args参数的值
>  *  \-flags：不需要args参数，输出所有JVM参数的值
>  *  sysprops：输出系统属性，等同于System.getProperties()

执行样例：查询CMSInitiatingOccupancyFraction参数值。

[root@izuf6bsiti3f4kuichki8nz ~]# jinfo -flag CMSInitiatingOccupancyFraction 31638
    -XX:CMSInitiatingOccupancyFraction=-1

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzI0MDk1MDU1_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20230528/78f2ec9904fa46619acde89b2f201f2a.png