java面试题-JVM问题排查

朴灿烈づ我的快乐病毒、 2023-09-27 15:08 111阅读 0赞

## 1.常见的Linux定位问题的工具？ ##

常见的 Linux 定位问题的命令可以分为以下几类：

1.  系统状态命令：包括 top、uptime、vmstat、sar 等命令，用于查看系统整体的状态，如 CPU 使用率、内存使用率、磁盘 I/O 等。

1.  进程状态命令：包括 ps、pstree、pgrep、kill 等命令，用于查看进程的状态，如进程 ID、进程占用的资源等。

1.  网络状态命令：包括 ifconfig、ip、netstat、ss、tcpdump 等命令，用于查看网络接口、网络连接状态、网络流量等。

1.  文件状态命令：包括 lsof、fuser、df、du 等命令，用于查看文件句柄、文件系统状态、磁盘使用情况等。

1.  Java 应用状态命令：包括 jps、jstat、jmap、jstack、jinfo 等命令，用于查看 Java 应用程序的状态，如 Java 进程 ID、内存使用情况、线程状态等。

## 2.JDK自带的定位问题的工具？ ##

1.  **jps**

jps (Java Process Status Tool) 是一个命令行工具，用于列出系统中所有正在运行的 Java 进程的进程 ID。可以用于确认 Java 进程是否已经启动，以及进程的 PID，便于后续进行进一步的诊断。

**jps** 命令常用的参数如下：

*  **-q**：只输出进程 ID，不输出类名和参数；

*  **-m**：输出主类名和参数；

*  **-l**：输出完整的包名、类名和参数。

使用示例：

jps             // 输出所有 Java 进程的进程 ID 和类名
    jps -q          // 只输出进程 ID
    jps -m          // 输出主类名和参数
    jps -l          // 输出完整的包名、类名和参数

1.  **jstat**

jstat (JVM Statistics Monitoring Tool) 是一个命令行工具，用于监控 Java 应用程序的各种状态信息，如垃圾回收、类加载、内存、线程等。可以帮助开发人员了解应用程序的实时状态，发现性能瓶颈和内存泄漏等问题。

**jstat** 命令常用的参数如下：

*  **-gcutil**：显示 GC 情况的统计信息，包括 Eden 区、Survivor 区和老年代的使用情况、GC 时间、GC 频率等；

*  **-gcnew**：显示新生代的 GC 情况，包括 Eden 区和 Survivor 区的使用情况、GC 时间、GC 频率等；

*  **-gcold**：显示老年代的 GC 情况，包括老年代的使用情况、GC 时间、GC 频率等；

*  **-gcpermcapacity**：显示永久代的使用情况，包括永久代的使用量、使用率等；

*  **-gcnewcapacity**：显示新生代的使用情况，包括 Eden 区和 Survivor 区的使用量、使用率等；

*  **-gccapacity**：显示各个区域的容量情况，包括 Eden 区、Survivor 区和老年代的容量、使用量、使用率等；

*  **-class**：显示类加载器的加载类的数量、类加载器的数量、已卸载的类的数量等信息；

*  **-compiler**：显示 JIT 编译器的编译情况，包括编译任务数、编译失败的任务数、编译耗时等；

*  **-printcompilation**：显示 JIT 编译器编译方法的详细信息；

*  **-uptime**：显示 JVM 运行时间等信息。

使用示例：

jstat -gcutil 1234         // 监控进程 ID 为 1234 的 JVM 的 GC 情况
    jstat -gcnewcapacity 1234  // 监控进程 ID 为 1234 的 JVM 的新生代的使用情况
    jstat -class 1234          // 监控进程 ID 为 1234 的 JVM 的类加载器的信息

上述命令会每隔 1 秒（1000 毫秒）输出一次 PID 为 **<pid>** 的 Java 应用程序的 GC 相关信息，一共输出 10 次。

1.  **jmap**

jmap (JVM Memory Map Tool) 是一个命令行工具，用于生成 Java 应用程序的内存映像，包括堆内存、非堆内存、PermGen/Metaspace 等。可以用于查看内存使用情况、定位内存泄漏等问题。

以下是**jmap**的常用命令及其作用：

*  **jmap -heap <pid>**：打印Java进程的堆内存信息，包括使用的垃圾回收器、堆大小、新生代大小、新生代中Eden区、Survivor区的比例等。

*  **jmap -histo <pid>**：输出Java进程中各个类的实例数量和占用空间大小。可以通过该命令查看某个类的实例数量，以及这些实例的内存使用情况。

*  **jmap -dump:live,format=b,file=<filename> <pid>**：生成Java进程的堆转储快照。**-dump**参数指定生成转储快照，**live**表示只转储堆中存活的对象，**format=b**表示生成二进制格式的转储快照，**file=<filename>**指定生成的转储快照文件名。

需要注意的是，**jmap**会暂停Java进程的运行，生成堆转储快照期间会影响应用程序的性能，应尽量避免在生产环境中使用。同时，由于**jmap**需要读取Java进程的内存信息，需要具有相应的权限才能使用。

使用示例：

jmap -dump:format=b,file=heapdump.bin <pid>

上述命令会生成一个名为 heapdump.bin 的二进制文件，保存了 PID 为 **<pid>** 的 Java 应用程序的内存信息。

1.  **jstack**

jstack (JVM Stack Trace Tool) 是一个命令行工具，用于生成 Java 应用程序的线程转储信息，可以帮助开发人员定位死锁等线程相关的问题。

jstack [-l] <pid>

其中，**-l** 表示输出详细的锁信息。**<pid>** 表示 Java 进程的进程 ID。如果省略 **-l** 参数，则只输出线程的调用栈信息。

使用示例：

使用**jstack**命令生成线程快照。

$ jstack 12456 > threads.txt

上述命令将生成一个名为**threads.txt**的文件，其中包含Java进程中所有线程的堆栈跟踪信息。

1.  **JStat**

JStat 是 JDK 自带的一款命令行工具，用于查看 JVM 的统计信息。它可以查看 JVM 中的垃圾回收信息、类加载信息、线程状态等，帮助开发人员快速了解 JVM 的运行情况。

以下是JStat常用的选项：

*  \-class：监视类装载、卸载情况。

*  \-gc：监视垃圾回收情况。

*  \-compiler：监视JIT编译情况。

*  \-gcutil：输出垃圾回收统计信息，包括堆使用情况、GC时间、各种GC事件等。

*  \-gcnew：输出新生代垃圾回收统计信息。

*  \-gcold：输出老年代垃圾回收统计信息。

*  \-util：输出各种内存池的使用情况。

JStat的使用非常简单，只需要在命令行中输入"jstat"加上相应的选项和JVM进程ID即可。例如：

jstat -gcutil 1234

这条命令将输出JVM进程ID为1234的垃圾回收统计信息。JStat输出的结果类似于下面这样：

S0     S1     E      O      P     YGC     YGCT    FGC    FGCT     GCT   
      0.00  66.85  29.35  67.92  52.90   2342   27.755    3    0.204   27.959

其中，S0和S1是新生代中的两个Survivor区域的使用情况，E是新生代中Eden区域的使用情况，O是老年代的使用情况，P是永久代的使用情况。YGC表示Young GC的次数，YGCT表示Young GC所花费的时间，FGC表示Full GC的次数，FGCT表示Full GC所花费的时间，GCT表示总的GC时间。