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運用jvm自帶的命令可以方便的在生產監控和打印堆棧的日誌信息幫忙我們來定位問題！雖然jvm調優成熟的工具已經有很多：jconsole、大名鼎鼎的VisualVM，IBM的Memory Analyzer等等，但是在生產環境出現問題的時候，一方面工具的使用會有所限制，另一方面喜歡裝X的我們，總喜歡在出現問題的時候在終端輸入一些命令來解決。所有的工具幾乎都是依賴於jdk的接口和底層的這些命令，研究這些命令的使用也讓我們更能瞭解jvm構成和特性。
Sun JDK監控和故障處理命令有jps jstat jmap jhat jstack jinfo下面做一一介紹
jps
JVM Process Status Tool,顯示指定系統內所有的HotSpot虛擬機進程。
命令格式
jps [options][hostid]
option參數
- -l : 輸出主類全名或jar路徑
- -q : 只輸出LVMID
- -m : 輸出JVM啟動時傳遞給main()的參數
- -v : 輸出JVM啟動時顯示指定的JVM參數
其中[option]、[hostid]參數也可以不寫。
示例
$ jps -l -m 28920 org.apache.catalina.startup.Bootstrap start11589 org.apache.catalina.startup.Bootstrap start25816 sun.tools.jps.Jps-l -m
jstat
jstat(JVM statistics Monitoring)是用於監視虛擬機運行時狀態信息的命令，它可以顯示出虛擬機進程中的類裝載、內存、垃圾收集、JIT編譯等運行數據。
命令格式
jstat [option] LVMID [interval][count]
參數
- [option] : 操作參數
- LVMID : 本地虛擬機進程ID
- [interval] : 連續輸出的時間間隔
- [count] : 連續輸出的次數
option 參數總覽
option 參數詳解
-class
監視類裝載、卸載數量、總空間以及耗費的時間
-compiler
輸出JIT編譯過的方法數量耗時等
$ jstat -compiler 1262Compiled Failed Invalid Time FailedType FailedMethod2573 1 0 47.60 1 org/apache/catalina/loader/WebappClassLoader
- Compiled : 編譯數量
- Failed : 編譯失敗數量
- Invalid : 無效數量
- Time : 編譯耗時
- FailedType : 失敗類型
- FailedMethod : 失敗方法的全限定名
-gc
垃圾回收堆的行為統計，常用命令
$ jstat -gc 1262 S0C S1C S0U S1U EC EU OC OU PC PU YGC YGCT FGC FGCT GCT 26112.0 24064.0 6562.5 0.0 564224.0 76274.5 434176.0 388518.3 524288.0 42724.7 320 6.417 1 0.398 6.815
C即Capacity 總容量，U即Used 已使用的容量
- S0C : survivor0區的總容量
- S1C : survivor1區的總容量
- S0U : survivor0區已使用的容量
- S1C : survivor1區已使用的容量
- EC : Eden區的總容量
- EU : Eden區已使用的容量
- OC : Old區的總容量
- OU : Old區已使用的容量
- PC 當前perm的容量 (KB)
- PU perm的使用 (KB)
- YGC : 新生代垃圾回收次數
- YGCT : 新生代垃圾回收時間
- FGC : 老年代垃圾回收次數
- FGCT : 老年代垃圾回收時間
- GCT : 垃圾回收總消耗時間
$ jstat -gc 1262 2000 20
這個命令意思就是每隔2000ms輸出1262的gc情況，一共輸出20次
-gccapacity
同-gc，不過還會輸出Java堆各區域使用到的最大、最小空間
$ jstat -gccapacity 1262 NGCMN NGCMX NGC S0C S1C EC OGCMN OGCMX OGC OC PGCMN PGCMX PGC PC YGC FGC 614400.0 614400.0 614400.0 26112.0 24064.0 564224.0 434176.0 434176.0 434176.0 434176.0 524288.0 1048576.0 524288.0 524288.0 320 1
- NGCMN : 新生代佔用的最小空間
- NGCMX : 新生代佔用的最大空間
- OGCMN : 老年代佔用的最小空間
- OGCMX : 老年代佔用的最大空間
- OGC：當前年老代的容量 (KB)
- OC：當前年老代的空間 (KB)
- PGCMN : perm佔用的最小空間
- PGCMX : perm佔用的最大空間
-gcutil
同-gc，不過輸出的是已使用空間佔總空間的百分比
-gccause
垃圾收集統計概述（同-gcutil），附加最近兩次垃圾回收事件的原因
$ jstat -gccause 28920 S0 S1 E O P YGC YGCT FGC FGCT GCT LGCC GCC 12.45 0.00 33.85 0.00 4.44 4 0.242 0 0.000 0.242 Allocation Failure No GC
- LGCC：最近垃圾回收的原因
- GCC：當前垃圾回收的原因
-gcnew
統計新生代的行為
$ jstat -gcnew 28920 S0C S1C S0U S1U TT MTT DSS EC EU YGC YGCT 419392.0 419392.0 52231.8 0.0 6 6 209696.0 3355520.0 1172246.0 4 0.242
- TT：Tenuring threshold(提升閾值)
- MTT：最大的tenuring threshold
- DSS：survivor區域大小 (KB)
-gcnewcapacity
新生代與其相應的內存空間的統計
$ jstat -gcnewcapacity 28920 NGCMN NGCMX NGC S0CMX S0C S1CMX S1C ECMX EC YGC FGC 4194304.0 4194304.0 4194304.0 419392.0 419392.0 419392.0 419392.0 3355520.0 3355520.0 4 0
- NGC:當前年輕代的容量 (KB)
- S0CMX:最大的S0空間 (KB)
- S0C:當前S0空間 (KB)
- ECMX:最大eden空間 (KB)
- EC:當前eden空間 (KB)
-gcold
統計舊生代的行為
-gcoldcapacity
統計舊生代的大小和空間
-gcpermcapacity
永生代行為統計
-printcompilation
hotspot編譯方法統計
- Compiled：被執行的編譯任務的數量
- Size：方法字節碼的字節數
- Type：編譯類型
- Method：編譯方法的類名和方法名。類名使用"/" 代替 "." 作為空間分隔符. 方法名是給出類的方法名. 格式是一致於HotSpot - XX:+PrintComplation 選項
jmap
jmap(JVM Memory Map)命令用於生成heap dump文件，如果不使用這個命令，還闊以使用-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError參數來讓虛擬機出現OOM的時候·自動生成dump文件。 jmap不僅能生成dump文件，還闊以查詢finalize執行隊列、Java堆和永久代的詳細信息，如當前使用率、當前使用的是哪種收集器等。
命令格式
jmap [option] LVMID
option參數
- dump : 生成堆轉儲快照
- finalizerinfo : 顯示在F-Queue隊列等待Finalizer線程執行finalizer方法的對象
- heap : 顯示Java堆詳細信息
- histo : 顯示堆中對象的統計信息
- permstat : to print permanent generation statistics
- F : 當-dump沒有響應時，強制生成dump快照
示例
-dump
常用格式
-dump::live,format=b,file=
pid
dump堆到文件,format指定輸出格式，live指明是活著的對象,file指定文件名
dump.hprof這個後綴是為了後續可以直接用MAT(Memory Anlysis Tool)打開。
-finalizerinfo
打印等待回收對象的信息
可以看到當前F-QUEUE隊列中並沒有等待Finalizer線程執行finalizer方法的對象。
-heap
打印heap的概要信息，GC使用的算法，heap的配置及wise heap的使用情況,可以用此來判斷內存目前的使用情況以及垃圾回收情況
可以很清楚的看到Java堆中各個區域目前的情況。
-histo
打印堆的對象統計，包括對象數、內存大小等等 （因為在dump:live前會進行full gc，如果帶上live則只統計活對象，因此不加live的堆大小要大於加live堆的大小 ）
僅僅打印了前10行
xml class name是對象類型，說明如下：
-permstat
打印Java堆內存的永久保存區域的類加載器的智能統計信息。對於每個類加載器而言，它的名稱、活躍度、地址、父類加載器、它所加載的類的數量和大小都會被打印。此外，包含的字符串數量和大小也會被打印。
-F
強制模式。如果指定的pid沒有響應，請使用jmap -dump或jmap -histo選項。此模式下，不支持live子選項。
jhat
jhat(JVM Heap Analysis Tool)命令是與jmap搭配使用，用來分析jmap生成的dump，jhat內置了一個微型的HTTP/HTML服務器，生成dump的分析結果後，可以在瀏覽器中查看。在此要注意，一般不會直接在服務器上進行分析，因為jhat是一個耗時並且耗費硬件資源的過程，一般把服務器生成的dump文件複製到本地或其他機器上進行分析。
命令格式
jhat [dumpfile]
參數
- -stack false|true 關閉對象分配調用棧跟蹤(tracking object allocation call stack)。 如果分配位置信息在堆轉儲中不可用. 則必須將此標誌設置為 false. 默認值為 true.>
- -refs false|true 關閉對象引用跟蹤(tracking of references to objects)。 默認值為 true. 默認情況下, 返回的指針是指向其他特定對象的對象,如反向鏈接或輸入引用(referrers or incoming references), 會統計/計算堆中的所有對象。>
- -port port-number 設置 jhat HTTP server 的端口號. 默認值 7000.>
- -exclude exclude-file 指定對象查詢時需要排除的數據成員列表文件(a file that lists data members that should be excluded from the reachable objects query)。 例如, 如果文件列列出了 java.lang.String.value , 那麼當從某個特定對象 Object o 計算可達的對象列表時, 引用路徑涉及 java.lang.String.value 的都會被排除。>
- -baseline exclude-file 指定一個基準堆轉儲(baseline heap dump)。 在兩個 heap dumps 中有相同 object ID 的對象會被標記為不是新的(marked as not being new). 其他對象被標記為新的(new). 在比較兩個不同的堆轉儲時很有用.>
- -debug int 設置 debug 級別. 0 表示不輸出調試信息。 值越大則表示輸出更詳細的 debug 信息.>
- -version 啟動後只顯示版本信息就退出>
- -J< flag > 因為 jhat 命令實際上會啟動一個JVM來執行, 通過 -J 可以在啟動JVM時傳入一些啟動參數. 例如, -J-Xmx512m 則指定運行 jhat 的Java虛擬機使用的最大堆內存為 512 MB. 如果需要使用多個JVM啟動參數,則傳入多個 -Jxxxxxx.
示例
中間的-J-Xmx512m是在dump快照很大的情況下分配512M內存去啟動HTTP服務器，運行完之後就可在瀏覽器打開Http://localhost:7000進行快照分析 堆快照分析主要在最後面的Heap Histogram裡，裡面根據class列出了dump的時候所有存活對象。
分析同樣一個dump快照，MAT需要的額外內存比jhat要小的多的多，所以建議使用MAT來進行分析，當然也看個人偏好。
分析
打開瀏覽器Http://localhost:7000，該頁面提供了幾個查詢功能可供使用：
一般查看堆異常情況主要看這個兩個部分： Show instance counts for all classes (excluding platform)，平臺外的所有對象信息。如下圖：
Show heap histogram 以樹狀圖形式展示堆情況。如下圖：
具體排查時需要結合代碼，觀察是否大量應該被回收的對象在一直被引用或者是否有佔用內存特別大的對象無法被回收。
一般情況，會down到客戶端用工具來分析
jstack
jstack用於生成java虛擬機當前時刻的線程快照。線程快照是當前java虛擬機內每一條線程正在執行的方法堆棧的集合，生成線程快照的主要目的是定位線程出現長時間停頓的原因，如線程間死鎖、死循環、請求外部資源導致的長時間等待等。 線程出現停頓的時候通過jstack來查看各個線程的調用堆棧，就可以知道沒有響應的線程到底在後臺做什麼事情，或者等待什麼資源。 如果java程序崩潰生成core文件，jstack工具可以用來獲得core文件的java stack和native stack的信息，從而可以輕鬆地知道java程序是如何崩潰和在程序何處發生問題。另外，jstack工具還可以附屬到正在運行的java程序中，看到當時運行的java程序的java stack和native stack的信息, 如果現在運行的java程序呈現hung的狀態，jstack是非常有用的。
命令格式
jstack [option] LVMID
option參數
- -F : 當正常輸出請求不被響應時，強制輸出線程堆棧
- -l : 除堆棧外，顯示關於鎖的附加信息
- -m : 如果調用到本地方法的話，可以顯示C/C++的堆棧
示例
jinfo
jinfo(JVM Configuration info)這個命令作用是實時查看和調整虛擬機運行參數。 之前的jps -v口令只能查看到顯示指定的參數，如果想要查看未被顯示指定的參數的值就要使用jinfo口令
命令格式
jinfo [option] [args] LVMID
option參數
- -flag : 輸出指定args參數的值
- -flags : 不需要args參數，輸出所有JVM參數的值
- -sysprops : 輸出系統屬性，等同於System.getProperties()
示例
$ jinfo -flag 11494-XX:CMSInitiatingOccupancyFraction=80
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