JVM性能监控——命令行工具

重要的监控数据

对于JVM的性能监控，主要注意以下一些参数，通过JVM自带的命令行工具，即可检测相关参数，从而找出系统或程序中存在的性能问题

1. 当前使用的GC
2. Java堆的大小，新生代和老年代的大小，永久代的大小
3. Minor GC的频率和持续时间，Full GC的频率和持续时间
4. 每个并发GC周期内的空间回收量
5. GC前后JAVA堆的占用量
6. GC前后新生代和老年代的占用量
7. GC前后永久代的占用量
8. 是否显示调用了System.gc()

命令行工具

几个比较有用的命令行工具，可以帮助我们只管的检测到JVM的相关参数

jps(JVM Process Status Tool) JVM进程状况工具：

• 主要功能：列出正在运行的虚拟机进程，并显示执行主类的名称及进程在本地JVM中的ID(LVMID), 与ps命令相似，可以查看JVM中的进程ID
• 使用方法：jps [options][hostid]

[options]:
-q: 只输出LVMID
-m: 输出JVM启动时传给主类的方法
-l：输出主类的全名，如果是Jar则输出jar的路径
-v: 输出JVM启动参数

jstat(JVM Statistics Monitoring Tool) JVM统计信息监控工具：

• 主要功能：监控JVM各种运行状态信息，如虚拟机进程中的类装载、内存、GC、JIT编译等数据
• 使用方法：jstat [options vmid [interval [s|ms] [count] ]]

1. options：
   
2. vmid:
   
   • 本地JVM进程：与LVMID一直，使用jps查看
   • 远程JVM进程：[protocol:][//]LVMID[@hostname[:post]/servername]
3. internal和count：
   
   • 代表查询间隔和次数，忽略说明只查询一次
4. 实例：
   jstat -gcutil 16270 250 10 //每250ms查询一次进程16270的GC情况，共20次
   

jmap(JVM Memory Map for Java) Java内存映像工具

• 主要功能：1.用于生成堆转储快照，即dump文件；2. 可以查询finalize执行队列、Java堆和永久代的详细信息（使用率、当前用的GC等）
• 使用方法：jmap [options] vmid

1. options:
   

2. 实例：
   jmap -histo 16270 >a.log //16270进程堆栈中对象的统计信息
   

   • instances：表示实例数量
   • bytes：表示内存占用
   • class name：表示类全名信息

* 注：jmap使用的时候JVM会处于假死状态，只能在服务瘫痪的时候为了解决问题来使用，否则会造成服务中中断*

jstack(JVM Stack Trace for Java) ： 堆栈跟踪工具

• 功能：1. 用于生成JVM当前时刻的线程快照（即当前JVM内每一个条线程正在执行的方法堆栈集合）；2.用于分析线程出现长时间停顿的原因
• 使用方法：jstack [options] vmid

1. options:
   
2. 实例：jstack -l 16270 //查看16270的线程快照

线程的状态：
- Runnable：该线程具备所有运行条件，在运行队列中准备操作系统的调度，或正在运行
- Wait on condition：线程等待某个条件的发生，如网络读写等。可通过stacktrace来分析
- Waiting for monitor entry：处于Entry Set监控器队列
- In Ojbect.wait()：处于Wait Set监控器队列
线程锁住资源
- 死锁：通过dump信息可以查看是否线程间存在死锁
- 热锁：多个线程对临界区或者锁的竞争，往往是导致系统性能瓶颈的主要因素

实例：Eclipse性能调优

综合使用JVM命令行对Eclise性能调优
1.基本配置：

2.JVM现状：

3.使用eclipse可视化性能分析插件，观测到以下结果：

• 从JVM堆的监视曲线中得到：
  
  • “堆大小”曲线和“使用堆”曲线一直都是很大的间隔距离
  • “最大堆”曲线向上：JVM内部在进行堆扩容
  • “使用堆”曲线向下：JVM出发了一次GC

• 永久代的监视曲线
  
  • “PermGen大小”曲线和“使用PermGen”完全重合
  • 说明：永久代中没有可回收的资源，所以“使用PermGen”曲线不会向下发展

1. 得出的结论是：永久代导致的内存溢出

2. 优化分析：

   • 减少时间：
     
     • 新生代：GC太频繁，太小
     • 老年代：GC用时太长，不停地扩容
3. 优化计划：
   
   • 新生代提升到128M：避免新生代频繁GC
   • 堆设置为512M，永久代设置为96M，并设置成固定值，以避免内存扩展