🏆「作者推荐」虚拟机研究系列-精心准备了一套JVM分析工具的锦囊(上部)

系列文章分布

  • 🏆「作者推荐!」Java技术专题-JVM研究系列(47) 精心准备了一套JVM分析工具的锦囊(上部)

    • jps 进程监控工具的使用
  • jstat性能监控工具的使用

  • jinfo 参数配置监控工具的使用

  • jmap内存监控工具的使用

  • jstack线程监控工具的使用

  • 🏆「作者推荐!」Java技术专题-JVM研究系列(47) 精心准备了一套JVM分析工具的锦囊(中部)

  • JVM离线分析工具(VisualVM),用于分析dump下来的堆内存文件,远程监控JVM状态。

  • 🏆「作者推荐!」Java技术专题-JVM研究系列(47) 精心准备了一套JVM分析工具的锦囊(下部)

  • 第三方在线监控工具(Arthas的使用)

前提概要

本文主要了解以下内容:

  1. JDK自带的几款在线监控工具(JPS、jstat、jstack、jmap),用户实时监控JVM运行装填。
image

【官方文档】

  1. JVM离线分析工具(VisualVM),用于分析dump下来的堆内存文件,远程监控JVM状态。

  2. 第三方在线监控工具(Arthas的使用)

在线监控工具

JPS (打印Java进程信息)

使用场景 : 查看当前机器的所有Java进程信息(可追踪到应用进程ID 、启动类名、文件路径。)。

指令格式 : jps 【选项 】 [hostid]

[hostid] 远程地址,可选参数,指定特定主机的IP或者域名,也可以指定具体协议端口,不指定则查看当前机器的相关信息,hostid所指机器必须开启jstatd服务。

image

常用命令

jps

$ jps

15236 Jps

14966 Example1

jps -l

$ jps -l

15249 sun.tools.jps.Jps

14966 com.jaxer.jvm.egs.Example1

jps -m

$ jps -m

15264 Jps -m

14966 Example1

查看当前虚拟器运行的进程,输出主类全路径名称。

image
jps -v

$ jps -v

14966 Example1 -Dvisualvm.id=44321340563858 -Xmx50m -Xms50m -XX:+PrintGCDetails -javaagent:/Applications/IntelliJ IDEA.app/Contents/lib/idea_rt.jar=61849:/Applications/IntelliJ IDEA.app/Contents/bin -Dfile.encoding=UTF-8

15278 Jps -Dapplication.home=/Library/Java/JavaVirtualMachines/jdk1.8.0_191.jdk/Contents/Home -Xms8m

jps -q

$ jps -q

9938

14966

15334

Jstat (虚拟机统计信息监视工具)

使用场景

于查看各个功能和区域的统计信息(如:类加载、编译相关信息统计,各个内存区域GC概况和统计)

格式
  • jstat [option vmid [interval[s|ms] [count]] ]

  • jstat 【选项】 【进程ID】 [间隔时间 ] [查询次数]

  • [间隔时间 ] 可选参数,每隔多长时间输出一次信息,单位为毫秒。

  • [查询次数] 可选参数,总共输出多少次信息。

image
常用指令:

jstat -gc PID

查看即时内存使用情况、垃圾回收统计信息,用于分析GC情况。

指令案例:

jstat -gc 16462 1000 5

查看16462进程 应用的堆内存使用、垃圾回收统计信息,每个1000毫秒输出一次,总共输入5次

image
参数说明
  • S0C 和 S0U //S0区的总内存大小和已使用的内存大小

  • S1C 和S1U //S1区的总内存大小和已使用的内存大小。。

  • EC 和 EU //Eden区的总内存大小 和已使用的内存大小

  • OC和OU //Old区的总内存大小 和已使用的内存大小

  • MC和MU //方法区的总内存大小 和已使用的内存大小。

  • CCSC和CCSU //压缩类空间大小 和已使用的内存大小。

  • YGC和 YGCT //Young GC 的总次数 和消耗总时间。

  • FGC和 FGCT //Full Gc的总次数和消耗总时间。

  • GCT //所有GC的消耗时间。


S0: Survivor space 0 utilization as a percentage of the space's current capacity.

S1: Survivor space 1 utilization as a percentage of the space's current capacity.

E: Eden space utilization as a percentage of the space's current capacity.

O: Old space utilization as a percentage of the space's current capacity.

M: Metaspace utilization as a percentage of the space's current capacity.

CCS: Compressed class space utilization as a percentage.

YGC: Number of young generation GC events.

YGCT: Young generation garbage collection time.

FGC: Number of full GC events.

FGCT: Full garbage collection time.

GCT: Total garbage collection time.

【Jstat工具官方说明】

jstat -class 14966


Loaded  Bytes  Unloaded  Bytes    Time

  829  1604.4        0    0.0      0.37

Jinfo(JVM参数查看修改)

使用场景:

查看和调整JVM启动和运行参数。

格式:
  • jinfo 【进程ID】

  • jinfo 【选项】【进程ID】

  • jinfo 【选项】【具体选项参数名】【进程ID】

案例一:

查看JVM整个系统参数信息

  • 比如:输出16462进程jvm的全部参数和系统属性。

  • 指令 : jinfo 16462

image
案列二:

查看某个具体参数

  • 比如:查看老年代内存大小

  • 指令:jinfo -flag OldSize 16462

image
案列三:

启用某个配置

  • 比如:开启堆内存溢出日志打印(默认是关闭的)。

  • 指令:jinfo -flag +HeapDumpOnOutOfMemory 16462

image
案例四

修改某个参数值

  • 比如:修改当堆内存对象所占空间超过80%时进行扩容

  • 指令:jinfo -flag MaxHeapFreeRatio=80 16462

image
案列五:

启用某个配置

  • 比如: 启动GC日志打印

  • 指令:jinfo -flag +PrintGCDetails 16462

image

$ jinfo -flags 26472

VM Flags:

-XX:CICompilerCount=3 -XX:InitialHeapSize=52428800 -XX:MaxHeapSize=52428800 -XX:MaxNewSize=17301504 -XX:MinHeapDeltaBytes=524288 -XX:NewSize=17301504 -XX:OldSize=35127296 -XX:+PrintGCDetails -XX:+UseCompressedClassPointers -XX:+UseCompressedOops -XX:+UseFastUnorderedTimeStamps -XX:+UseParallelGC

Jmap(JVM内存信息监控+ Java 内存映像工具)

使用场景

监控堆内存使用情况和对象占用情况, 生成堆内存快照文件,查看堆内存区域配置信息

格式:

jmap 【选项】【进程ID】

image
案例一

查看堆内存的配置和使用情况

  • 命令:jmap -heap 18230

Heap Configuration:

    MinHeapFreeRatio        = 0            //JVM堆缩减空间比率,低于则进行内存缩减

    MaxHeapFreeRatio        = 100          //JVM堆扩大内存空闲比例,高于则进行内存扩张

    MaxHeapSize              = 994050048 (948.0MB)  //堆最大内存大小

    NewSize                  = 20971520 (20.0MB)    //新生代初始化内存大小

    MaxNewSize              = 331350016 (316.0MB)  //新生代最大内存大小

    OldSize                  = 41943040 (40.0MB)    //老年代内存大小

    NewRatio                = 2                    //新生代和老年代占堆内存比率

    SurvivorRatio            = 8                      //s区和Eden区占新生代内存比率

    MetaspaceSize            = 21807104 (20.796875MB)  //元数据初始化空间大小

    CompressedClassSpaceSize = 1073741824 (1024.0MB)    //类指针压缩空间大小

    MaxMetaspaceSize        = 17592186044415 MB      //元数据最大内存代销     

    G1HeapRegionSize        = 0 (0.0MB)            //G1收集器Region单元大小

Heap Usage:

PS Young Generation

Eden Space:

    capacity = 303038464 (289.0MB)            //Eden区总容量

    used    = 22801000 (21.744728088378906MB)  //Eden区已使用荣浪

    free    = 280237464 (267.2552719116211MB)  //Eden区剩余容量

    7.524127366221075% used                      //Eden区使用比例

From Space:      //From区(也就是Survivor中的S1区)                           

    capacity = 13107200 (12.5MB)                    //S1区总容量大小

    used    = 5364536 (5.116020202636719MB)          //S1区已使用大小

    free    = 7742664 (7.383979797363281MB)          //S1区剩余大小

    40.92816162109375% used                      //S1使用比例

To Space:      //To区 (也就是Survivor中的S2区)     

    capacity = 13631488 (13.0MB)              //S2区总容量大小

    used    = 0 (0.0MB)                    //S2区已使用大小

    free    = 13631488 (13.0MB)            //S2区剩余大小

    0.0% used                                //S2区使用比率

PS Old Generation

    capacity = 110624768 (105.5MB)          //老年代总容量大小

    used    = 49431224 (47.14128875732422MB) //老年代已使用大小

    free    = 61193544 (58.35871124267578MB) //老年代剩余大小

    44.68368602589973% used                  //老年代使用功能比例

  • 命令:jmap -histo 64898 | head 20
image
案例二

查看JVM中对应类型对象的数量、占用内存情况

命令
  • 统计实例最多的类 前十位有哪些

jmap -histo 18230 | sort -n -r -k 2 | head -10

  • 统计合计容量前十的类有哪些

jmap -histo 18230 | sort -n -r -k 3 | head -10

命令:

jmap -dump:live,format=b,file=/home/myheapdump.hprof 18230

  • live 加上live代表只dump存活的对象 ;

  • fomat 格式

  • filie 导出的文件名

  • 18230 java进程ID

  • 可以在对应路径下看到堆转储快照文件 dump.hprof。导出来之后,就可以用其它工具分析快照文件了

  • 这里生成的 dump文件可以用我们后面讲的可视化工具VisualVM来打开文件对里面的内容进行分析

dump导出堆转储快照


$ jmap -dump:live,format=b,file=/Users/jaxer/Desktop/dump.hprof 26472

Dumping heap to /Users/jaxer/Desktop/dump.hprof ...

Heap dump file created

jstack(JVM线程信息监控)

使用场景:

查看JVM线程信息 和生成线程快照。

格式:

jstack 【选项】 【进程ID】

  • jstack [ 选项 ] executable core

  • jstack [ 选项 ] [进程ID] 远程IP

image
案例一

打印堆栈线程信息 ,输出到文件

jstack -l 871055 >jstack.prof

image

jhat(分析查看工具)

堆转储快照分析工具

分析 jmap 生成的快照文件,命令如下:


$ jhat dump.hprof

Reading from dump.hprof...

Dump file created Sun May 03 17:09:07 CST 2020

Snapshot read, resolving...

Resolving 42293 objects...

Chasing references, expect 8 dots........

Eliminating duplicate references........

Snapshot resolved.

Started HTTP server on port 7000

Server is ready.

Server 启动后,在浏览器打开 http://localhost:7000/,可以看到如下信息:

image

实际工作中,一般不会直接使用 jhat 命令来分析 dump 文件,主要原因:

一般不会在部署应用程序的服务器上直接分析 dump 文件(分析工作一般比较耗时,而且消耗硬件资源,在其他机器上进行时则没必要受到命令行工具的限制);

jhat 分析功能相对简陋,VisualVM 等更工具功能强大,将在中部和下部的时候解析介绍哦!希望大家多多加油!

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