JVM（三）：虚拟机性能监控与故障处理工具
2018-12-14 本文已影响0人
Jorvi
1. JDK监控和故障处理工具
在JDK的bin目录下，有很多命令行工具。
| 名称 | 主要作用 |
|---|---|
| jps | JVM Process Status Tool，显示指定系统内所有的HotSpot虚拟机进程 |
| jstat | JVM Statistics Monitoring Tool，用于收集HotSpot虚拟机各方面的运行数据 |
| jinfo | Configuration Info for Java，显示虚拟机配置信息 |
| jmap | Memory Map for Java，生成虚拟机的内存转储快照（heapdump文件） |
| jhat | JVM Heap Dump Browser，用于分析heapdump文件，用户可在浏览器上查看 |
| jstack | Stack Trace for Java，显示虚拟机的线程快照 |
-
jps：虚拟机进程状况工具
列出正在运行的虚拟机进程，并显示虚拟机执行主类（main()函数所在的类）
jps [ options ] [ hostid ]
| 选项 | 作用 |
|---|---|
| -q | 只输出LVMID，省略主类的名称 |
| -m | 输出虚拟机进程启动时传递给主类main()函数的参数 |
| -l | 输出主类的全名，如果进程执行的是jar包，则输出jar路径 |
| -v | 输出虚拟机进程启动时JVM参数 |
-
jstat：虚拟机统计信息监视工具
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。
jstat [ option vmid [interval[s|ms] [count]] ]
| 选项 | 作用 |
|---|---|
| -class | 监视类装载、卸载数量、总空间以及类装载所耗费时间 |
| -gc | 监视Java堆状况，包括Eden、Survivor、Old、Permanent等容量、GC信息 |
| -gccapacity | 与-gc基本相同，主要关注Java堆各区域使用的最大、最小空间 |
| -gcutil | 与-gc基本相同，主要关注已使用空间占总空间的百分比 |
| -gccause | 与-gcutil基本相同，会输出导致上一次GC的原因 |
| -gcnew | 监视新生代GC状况 |
| -gcnewcapacity | 与-gcnew基本相同，主要关注使用的最大、最小空间 |
| -gcold | 监视老年代GC状况 |
| -gcoldcapacity | 与-gcold基本相同，主要关注使用的最大、最小空间 |
| -gcpermcapacity | 永久代使用的最大、最小空间 |
| -compiler | 输出JIT编译器编译过的方法、耗时等信息 |
| -printcompilation | 输出已经被JIT编译的方法 |
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jinfo：Java配置信息工具
实时查看和调整虚拟机各项参数。
jinfo [ options] pid
| 选项 | 作用 |
|---|---|
| -flag | 查看虚拟机各项参数（包括默认参数值） |
| -sysprops | 打印虚拟机进程的System.getProperties()的内容 |
-
jmap：Java内存映像工具
用于生成堆转储快照。
jmap [ options ] vmid
| 选项 | 作用 |
|---|---|
| -dump | 生成Java堆转储快照 |
| -finalizerinfo | 显示在F-Queue中等待Finalizer线程执行finalize方法的对象 |
| -heap | 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 |
| -histo | 显示堆中对象统计信息，包括类、实例数量、合计容量 |
| -permstat | 以ClassLoader为统计口径显示永久代内存状态 |
| -F | 当虚拟机进程对-dump选项没有响应时，强制生成dump快照 |
-
jhat：虚拟机堆转储快照分析工具
与jmap搭配使用，用于分析dump文件。
一般不用此工具。
-
jstack：Java堆栈跟踪工具
用于生成虚拟机当前时刻的线程快照，主要用于定位线程出现长时间停顿的原因。
jstack [ options ] vmid
| 选项 | 作用 |
|---|---|
| -F | 当正常输出请求不被响应时，强制输出线程堆栈快照 |
| -l | 除堆栈外，还显示关于锁的信息 |
| -m | 如果调用到本地方法，显示C/C++的堆栈 |
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HSDIS：JIT生成代码反汇编
HSDIS是一个HotSpot虚拟机JIT编译代码的反汇编插件，可下载。
该插件的作用是让HotSpot的-XX:+PrintAssembly指令调用它来把动态生成的本地代码还原为汇编代码输出，同时还生成大量注释。
2. JDK可视化工具
VisualVM是一款可视化虚拟机故障处理工具。功能有：
- 显示虚拟机进程以及进程的配置、环境信息（jps、jinfo）
- 监视应用程序的CPU、GC、堆、方法区以及线程的信息（jstat、jstack）
- dump以及分析堆转储快照（jmap、jhat）
- 方法级的程序运行性能分析，找出被调用最多、运行时间最长的方法
- 离线程序快照：收集程序的运行时配置、线程dump、内存dump等信息建立一个快照，快照可发送
3. 内存泄露
无用的对象无法被垃圾回收，一直占着内存空间，就会出现内存泄露，例如一个长生命周期对象长期持有短生命周期对象，就可能出现内存泄露。
内存一直泄露，就会导致内存溢出。
JVM设置：-Xms10m -Xmx10m
public class MemoryLeakBean {
private final byte[] arr = new byte[1024];
}
public class MemoryLeak {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
Set<MemoryLeakBean> set = new HashSet<>();
while (true) {
MemoryLeakBean bean = new MemoryLeakBean();
set.add(bean);
Thread.sleep(10);
}
}
}
程序运行时出现：
从VisualVM中看，YGC执行了5次，FGC执行了4次，但是FGC后老年代使用内存空间并没有减少，说明老年代中对象还一直存活，无法被回收。
从堆dump中看，MemoryLeakBean实例数为2352个。
从堆dump中看，MemoryLeakBean实例数为5631个，该对象被一直创建，且没有被回收。
此时内存已经溢出，出现异常：Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: GC overhead limit exceeded
