java基础教程虚拟机性能分析和故障解决工具
--------------作用：帮助判断cpu占用率过高、死循环、死锁、内存泄露、内存溢出等等问题
目录
❀❀ 需要掌握 ❀❀：
■ jps 查看进程ID
命令：jps
■ jstat 实时查看java进程运行的数据情况，可以判断是否内存泄露或者内存溢出的情况
命令：jstat -gc 进程ID（pid号） 或者 jstat -gcutil 进程ID
■ jstack ，查看或导出 Java 应用程序中线程堆栈信息，可以判断cpu占用率过高、死循环、死锁的情况
命令：jstack -l 进程I
✿ 常识或需要储备知识在文章最后~
一、常用工具详情：
1、jps (JVM Process Status Tool)
2、jstat（JVM Statistics Monitoring Tool）
3、jstack (Stack Trace forJava)
✿ 常识或需要储备知识~
✿ 常用操作----进程ID的查看与消灭进程：
1，cmd查看所有进程：netstat -ano
2，查看特定端口号的进程[例如：8080]： netstat -ano|findstr 8080
3，杀死对应的PID号对应的线程：taskkill /f /pid PID号
❀❀ 需要掌握 ❀❀：■ jps 查看进程ID命令：jps■ jstat 实时查看java进程运行的数据情况，可以判断是否内存泄露或者内存溢出的情况命令：jstat -gc 进程ID（pid号） 或者 jstat -gcutil 进程ID■ jstack ，查看或导出 Java 应用程序中线程堆栈信息，可以判断cpu占用率过高、死循环、死锁的情况命令：jstack -l 进程I |
✿ 常识或需要储备知识在文章最后~
一、常用工具详情：
1、jps (JVM Process Status Tool)
■ 列出当前运行的所有java进程的ID
1）：疑惑- wins 不是有任务管理器可以查看所有的进程，为啥还要jps？
答：虽然windows任务管理器可以查看所有的进程，是因为当不止一个java进程时，使用win10的任务管理器，很难区分他们；而且win10的工具只能看到进程，看不到线程，所以需要其他工具
2）：jps 测试案例：
package jps;
import java.io.IOException;
/**
* ❀掌握：使用 jps命令查看java进程的ID
* 命令：jps
* 直接输入jps （相当于 jps -V ）
*
命令格式： jps[options][hostid]
第一个参数options [-mlvV]可以任意组合使用
第二个参数：hostid
主机或者是服务器的ip，如果不指定，就默认为当前的主机或者是服务器。
注意：如果需要查看其他机器上的jvm进程，需要在待查看机器上启动jstatd。
*
* jps +
* -q: 显示进程ID
* -m: 显示进程ID，主类名称，以及传入main方法的参数
* -l: 显示进程ID，主类全名【全限定名】
* -v: 显示进程ID，主类名称，以及传入jvm的参数
* -V: 显示进程ID，主类名称[❀]
* @author Huangyujun
*
*-Xmn8m 指定年轻代内存大小
*/
public class jpsDemo {
public static void main(String[] args) throws IOException {
System.out.println("jps");
System.in.read();
}
}■ 打开终端查看：
■ 测试 jps -m 命令前需要先设置面方法传递参数:
----------【具体步骤】在自己书写的测试类，右键->Run as -> Run Configurations… ->
2、jstat（JVM Statistics Monitoring Tool）
■ 查看虚拟机运行数据------类装载、内存、垃圾收集、JIT编译 -----内存泄露或者内存溢出的判断【使用命令之前需要给虚拟机设置参数】
---因为控制台输入gc日志的前提：配置一下jvm的参数
| 例如：-Xms20M -Xmx20M -Xmn10M -XX:+UseSerialGC -XX:+PrintGCDetails -verbose:gc -XX:SurvivorRatio=8 * -Xms20M 堆的初始容量 -Xmx20M 堆的最大容量 -Xmn10M 堆中年轻（新生）代的大小 * -XX:+UseSerialGC 指定垃圾收集器SerialGC（串型垃圾回收器） -XX:+PrintGCDetails 打印内存中GC的行为 -verbose:gc 显示GC的情况 * -XX:ServivorRatio=8 设置 New Generation新生代中的 Eden区与Servivor区比例是8：1 ❀ 命令: jstat -gc 进程ID 或者 jstat -gcutil 进程ID 判断是否内存泄露或者内存溢出 [这个需要懂点内存jvm收集机制]：可以看文章（里边有演示怎么判断）--或者那本经典的书《深入理解Java虚拟机》；文章：《奇怪的GC (Allocation Failure)日志 - 简书 (jianshu.io)》 |
■ 案例：
package jstat;
import java.io.IOException;
/**
* -gc 选项：垃圾收集的堆统计信息
S0C、S1C：幸存区容量 S0C：当前幸存者空间0容量（kB） S1C：当前生存空间1的容量（kB）
S0U、S1U：❀堆内存中幸存区使用的容量 S0U：幸存者空间0使用大小（kB） S1U：幸存者空间1使用大小（kB）
EC、EU：伊甸园容量 伊甸园使用的容量 EC：当前伊甸园空间容量（kB） EU：伊甸园空间使用大小（kB）
OC、OU：❀老年代容量、老年代使用的容量 OC：当前的老年代容量（kB） OU：老年代使用大小（kB）
方法区的使用情况：MC、MU：元空间容量、元空间使用的容量 MC：元空间容量（kB） MU：元空间使用大小（kB）
压缩类的情况：CCSC：压缩的类空间容量（kB） CCSU：使用的压缩类空间（kB）
● 垃圾回收：●
● YGC：新生代垃圾收集事件的数量
● YGCT：新生代垃圾回收时间
● FGC：完整GC事件的数量
● FGCT：完整的垃圾收集时间
● GCT：总垃圾收集时间
==================================================
jstat -gc 线程ID
jstat -gcutil 线程ID
■ gc 和 gcutil 区别：gc显示的是大小， gcutil 显示的是占比
===================================================
* @author Huangyujun
* -Xms20M -Xmx20M -Xmn10M -XX:+UseSerialGC -XX:+PrintGCDetails -verbose:gc -XX:SurvivorRatio=8
* -Xms20M -Xmx20M -Xmn10M -XX:+UseSerialGC -XX:+PrintGCDetails -verbose:gc
* -Xms20M 堆的初始容量 -Xmx20M 堆的最大容量 -Xmn10M 堆中年轻（新生）代的大小
* -XX:+UseSerialGC 指定垃圾收集器SerialGC（串型垃圾回收器） -XX:+PrintGCDetails 打印内存中GC的行为 -verbose:gc 显示GC的情况
* -XX:ServivorRatio=8 设置 New Generation新生代中的 Eden区与Servivor区比例是8：1
*/
public class gc_gcutil {
//前提：配置一下vm的参数[JVM 配置]
//GC(Allocation Failure)[DefNew: 7072k->(956k),0.0042301 secs...][Times:user=0.01 sys=0.00, real=0.01secs]...
public static void main(String[] args) throws IOException {
final int _1MB = 1024 * 1024;
byte[] b1 = new byte[2 * _1MB];
System.out.println("1...");
System.in.read();//阻塞程序，当控制台输入回车键后继续执行
byte[] b2 = new byte[2 * _1MB];
System.out.println("2...");
System.in.read();
byte[] b3 = new byte[2 * _1MB];
System.out.println("3...");
System.in.read();
byte[] a4= new byte[4*_1MB];
}
}
/**
-gcutil 选项： 垃圾收集统计信息
S0：幸存者空间0利用率占该空间当前容量的百分比
S1：幸存者空间1利用率占空间当前容量的百分比
E：Eden空间利用率占空间当前容量的百分比
O：老年代利用率占空间当前容量的百分比
M：元空间利用率占空间当前容量的百分比
CCS：压缩的类空间利用率，以百分比表示
YGC：新生代GC事件的数量
YGCT：新生代垃圾回收时间
FGC：完整GC事件的数量
FGCT：完整的垃圾收集时间
GCT：总垃圾收集时间
*/3、jstack (Stack Trace forJava)
■ 查看或导出 Java 应用程序中线程堆栈信息，可以判断cpu占用率过高、死循环、死锁的情况
❀ 命令：jstack -l 进程ID
1）cpu占用率过高：
1.使用Process Explorer工具，找到CPU占用率高的进程的id；
2.右击该进程，查看属性，在thread选项卡中，找到cpu占用率高的线程id
3.把线程id转换成16进制
4.使用jstack -l 查看进程的线程快照
5.在线程快照中找到指定的线程，并分析代码
----通过工具，知道那个线程占用率高，然后在eclipse或者idea找到该占用率高的线程，从而知道占用率高的代码位置。
图1：使用Process Explorer工具，找到CPU占用率高的进程的id；右击该进程，查看属性，在thread选项卡中，找到cpu占用率高的线程id
图2：把线程id转换成16进制
图3：使用jstack -l 查看进程的线程快照;在线程快照中找到指定的线程，并分析代码
■ 案例(代码)：
package jstack;
import java.io.IOException;
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
/**
* jstack应用
* @author Huangyujun
*/
public class jstackTest {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("start");
// test1();
// test2();
test3();
System.out.println("end");
}
//死循环
public static void test1() {
while(true) {}
}
//等待控制台输入
public static void test2() {
try {
System.in.read();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
//死锁【我醒来了，我的锁被你拿了，你睡了；你醒来了，你的锁被我拿了，我睡了-------我等你，你等我【等不到的人】】
public static void test3() {
Lock lock1 = new ReentrantLock();
Lock lock2 = new ReentrantLock();
new Thread(() -> {
try {
lock1.lock();
Thread.sleep(100);
lock2.lock();//需要加锁，但是加锁失败，锁被另外一个线程myThread2持有
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}, "myThread1").start();
new Thread(() -> {
try {
lock2.lock();
Thread.sleep(100);
lock1.lock();//通过lock1加锁，失败，等待锁的释放，按照提示说是被myThread1持有，观察发现：myThread1中：lock1.lock(); Thread.sleep(100);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}, "myThread2").start();
}
}//死循环
//等待控制台输入
//死锁
✿ 常识或需要储备知识~
1、System.in.read(); //让程序阻塞
2、Terminal 终端（方便，推荐） 也可以用win10的cmd控制台【dos窗口】
3、控制台输入gc日志的前提：配置一下jvm的参数[JVM 配置]
4、dos命令和进程命令相关的：
| ■ 常识----dos命令： DOS命令，是操作系统的命令，是一种面向磁盘的操作命令，主要包括 目录操作类命令、磁盘操作类命令、文件操作类命令和其它命令。 |
✿ 常用操作----进程ID的查看与消灭进程：1，cmd查看所有进程：netstat -ano2，查看特定端口号的进程[例如：8080]： netstat -ano|findstr 80803，杀死对应的PID号对应的线程：taskkill /f /pid PID号 |