jdk自带虚拟机性能监控工具

作者 yellow river 日期 2017-10-11
Java JVM
jdk自带虚拟机性能监控工具
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) 用于手机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（鸡肋）
jmap(Memory Map for Java) 生成虚拟机的内存转出快照（heapdump文件）
jhat(JVM Heap Analysis Tool) 用于分析heapdump文件，它会建立一个HTTP/HTML服务器，让用户可以在浏览器上查看分析结果
jstack(Stack Trace for Java) 显示虚拟机的线程快照

jps(JVM Process Status Tool)

jps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函数所在的类）名称以及这些进程的本地虚拟机唯一ID（Local Virtual Machine Identifier,LVMID）。对于本地虚拟机进程来说，LVMID与操作系统的进程ID（Process Identifier,PID）是一致的，使用Windows的任务管理器或者UNIX的ps命令也可以查询到虚拟机进程的LVMID，但如果同时启动了多个虚拟机进程，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才能区分。

参数说明

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，输出Jar的路径
-v 输出虚拟机进程启动时JVM参数

示例

$ jps -l
6148 org.jetbrains.jps.cmdline.Launcher
9004 org.apache.catalina.startup.Bootstrap
9912 sun.tools.jps.Jps
5648
7916 org.jetbrains.idea.maven.server.RemoteMavenServer

jstat(JVM Statistics Monitoring Tool)

jstat是用于监视虚拟机各种运行状态信息的命令行工具。它可以显示本地或者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图形界面、只提供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。

参数说明

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的时间
-gc 监视Java堆状况，包括Eden区、两个survivor区、老年代、永久代等的容量、已用空间、GC时间合计等信息
-gccapacity 监视内容与-gc基本相同，但输出主要关注Java堆各个区域使用到的最大、最小空间
-gcutil 监视内容与-gc基本相同，但输出主要关注已使用空间占总空间的百分比
-gccause 与-gcutil功能一样，但是会额外输出导致上一次GC产生的原因
-gcnew 监视新生代GC状况
-gcnewcapacity 监视内容与-gcnew基本相同，输出主要关注使用到的最大、最小空间
-gcold 监视老年代GC状况
-gcoldcapacity 监视内容与-gcold基本相同，输出主要关注使用到的最大、最小空间
-gcpermcapacity 输出永久代使用到的最大、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

示例

$ jstat -gccause 4576 3000 4
   S0     S1     E      O      P     YGC     YGCT    FGC    FGCT     GCT    LGCC                 GCC
 96.56   0.00  25.06   0.03   7.78      4    0.927     0    0.000    0.927 Allocation Failure   No GC
 96.56   0.00  69.56   0.03   8.54      4    0.927     0    0.000    0.927 Allocation Failure   No GC
  0.00  99.98  26.45   3.25   9.65      5    0.991     0    0.000    0.991 Allocation Failure   No GC
  0.00  99.98  26.97   3.25   9.65      5    0.991     0    0.000    0.991 Allocation Failure   No GC

列表项含义

名称 含义
S0 Survivor space 0
S1 Survivor space 1
E Eden space
O Old space
P Perm space
YGC Number of young generation garbage collection (GC) events.
YGCT Young generation garbage collection time.
FGC Number of full GC events.
FGCT Full garbage collection time.
GCT Total garbage collection time.
LGGC Cause of last garbage collection
GCC Cause of current garbage collection

参考：http://docs.oracle.com/javase/9/tools/tools-and-command-reference.htm#JSWOR596

jmap(Memory Map for Java)

jmap的作用并不仅仅是为了获取dump文件，它还可以查询finalize执行队列、 Java堆和永久代的详细信息，如空间使用率、 当前用的是哪种收集器等。

参数说明

选项 作用
-dump 生成Java堆转储快照。参数： live — When specified, dumps only the live objects; if not specified, then dumps all objects in the heap. format=b — Dumps the Java heap,. in hprof binary format file=filename — Dumps the heap to filename
-finalizerinfo 显示在F-Queue中等待Finalizer线程执行finalize方法的对象（LINUX/SOLARIS）
-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（LINUX/SOLARIS）
-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（LINUX/SOLARIS）
-F 当虚拟机进程对-dump选项没有响应时，可使用这个选项强制生成dump快照（LINUX/SOLARIS）

示例

$ jmap -dump:format=b,file=test 7736
Dumping heap to D:\dev-tools\Java\jdk1.7.0_79\bin\test ...
Heap dump file created

其他获取堆转储快照的方式

如果不使用jmap命令，要想获取Java堆转储快照，还有一些比较“暴力”的手段：譬如-XX：+HeapDumpOnOutOfMemoryError参数，可以让虚拟机在OOM异常出现之后自动生成dump文件，通过-XX：+HeapDumpOnCtrlBreak参数则可以使用[Ctrl]+[Break]键让虚拟机生成dump文件，又或者在Linux系统下通过Kill-3命令发送进程退出信号“吓唬”一下虚拟机，也能拿到dump文件。

jhat(JVM Heap Analysis Tool)

Sun JDK提供jhat（JVM Heap Analysis Tool）命令与jmap搭配使用，来分析jmap生成的堆转储快照。 jhat内置了一个微型的HTTP/HTML服务器，生成dump文件的分析结果后，可以在浏览器中查看。 不过在实际工作中，除非手上真的没有别的工具可用，否则一般都不会去直接使用jhat命令来分析dump文件，主要原因有二：一是一般不会在部署应用程序的服务器上直接分析dump文件，即使可以这样做，也会尽量将dump文件复制到其他机器（用于分析的机器一般也是服务器，由于加载dump快照文件需要比生成dump更大的内存，所以一般在64位JDK、 大内存的服务器上进行）上进行分析，因为分析工作是一个耗时而且消耗硬件资源的过程，既然都要在其他机器进行，就没有必要受到命令行工具的限制了；另一个原因是jhat的分析功能相对来说比较简陋，VisualVM，以及专业用于分析dump文件的Eclipse Memory Analyzer、 IBM HeapAnalyzer等工具，都能实现比jhat更强大更专业的分析功能。

jstack(Stack Trace for Java)

参数说明

选项 作用
-F 当正常输出的请求不被响应时，强制输出线程堆栈
-l 除堆栈外，显示关于锁的附加信息
-m 如果调用到本地方法的话，可以显示C/C++的堆栈

tip

在JDK 1.5后，java.lang.Thread类新增了一个getAllStackTraces()方法用于获取虚拟机中所有线程StackTraceElement对象。 使用这个方法可以通过简单的几行代码就完成jstack的大部分功能，在实际项目中不妨调用这个方法做个管理员页面，可以随时使用浏览器来查看线程堆栈.

代码实现

<%@page import="java.util.Map" %>
<html>
<head>
    <title>服务器线程信息</title>
</head>
<body>
	<pre>
	<%
    for (Map.Entry<Thread, StackTraceElement[]> stackTrace : Thread.
            getAllStackTraces().entrySet()) {
        Thread thread = (Thread) stackTrace.getKey();
        StackTraceElement[] stack = (StackTraceElement[]) stackTrace.getValue();
        if (thread.equals(Thread.currentThread()) {
            continue;
        }
        out.print("\n线程:" + thread.getName() + "\n");
        for (StackTraceElement element : stack) {
            out.print("\t" + element + "\n");
        }
    }%>
</pre>
</body>
</html>
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