JVM性能监控与故障处理工具之jstat

一、概述

jstat是JDK自带的一个轻量级小工具。全称“Java Virtual Machine statistics monitoring tool”，它位于java的bin目录下，主要利用JVM内建的指令对Java应用程序的资源和性能进行实时的命令行的监控，包括了对Heap size和垃圾回收状况的监控。

二、jstat 相关参数

jstat-help

• option： 参数选项
• -t： 可以在打印的列加上Timestamp列，用于显示系统运行的时间
• -h： 可以在周期性数据数据的时候，可以在指定输出多少行以后输出一次表头
• vmid： Virtual Machine ID（ 进程的 pid）
• interval： 执行每次的间隔时间，单位为毫秒
• count： 用于指定输出多少次记录，缺省则会一直打印

option 可以从下面参数中选择

• -class 显示ClassLoad的相关信息；
• -compiler 显示JIT编译的相关信息；
• -gc 显示和gc相关的堆信息；
• -gccapacity 显示各个代的容量以及使用情况；
• -gcnew 显示新生代信息；
• -gcnewcapacity 显示新生代大小和使用情况；
• -gcold 显示老年代和永久代的信息；
• -gcoldcapacity 显示老年代的大小；
• -gcpermcapacity 显示永久代的大小
• -gcutil　　 显示垃圾收集信息；
• -gccause 显示垃圾回收的相关信息（同-gcutil）,同时显示最后一次或当前正在发生的垃圾回收的诱因；
• -printcompilation 输出JIT编译的方法信息；

1. -class

显示加载class的数量，及所占空间等信息

jstat-class

jstat -class 

• Loaded : 已经装载的类的数量
• Bytes : 装载类所占用的字节数
• Unloaded：已经卸载类的数量
• Bytes：卸载类的字节数
• Time：装载和卸载类所花费的时间

2. -compiler

显示VM实时编译(JIT)的数量等信息。

jstat-compile

jstat -compiler 

• Compiled：编译任务执行数量
• Failed：编译任务执行失败数量
• Invalid ：编译任务执行失效数量
• Time ：编译任务消耗时间
• FailedType：最后一个编译失败任务的类型
• FailedMethod：最后一个编译失败任务所在的类及方法

3. -gc

显示gc相关的堆信息，查看gc的次数，及时间。

jstat-gc

jstat -gc 

• S0C：年轻代中第一个survivor（幸存区）的容量 （字节）
• S1C：年轻代中第二个survivor（幸存区）的容量 (字节)
• S0U ：年轻代中第一个survivor（幸存区）目前已使用空间 (字节)
• S1U ：年轻代中第二个survivor（幸存区）目前已使用空间 (字节)
• EC ：年轻代中Eden（伊甸园）的容量 (字节)
• EU ：年轻代中Eden（伊甸园）目前已使用空间 (字节)
• OC ：Old代的容量 (字节)
• OU ：Old代目前已使用空间 (字节)
• PC：永久代的容量 (字节)
• PU：永久代目前已使用空间 (字节)
• YGC ：从应用程序启动到采样时年轻代中gc次数
• YGCT ：从应用程序启动到采样时年轻代中gc所用时间(s)
• FGC ：从应用程序启动到采样时old代(全gc)gc次数
• FGCT ：从应用程序启动到采样时old代(全gc)gc所用时间(s)
• GCT：从应用程序启动到采样时gc用的总时间(s)

4. -gccapacity

可以显示，VM内存中三代（young,old,perm）对象的使用和占用大小

jstat-gccapacity

jstat -gccapacity 

• NGCMN ：年轻代(young)中初始化(最小)的大小(字节)
• NGCMX ：年轻代(young)的最大容量 (字节)
• NGC ：年轻代(young)中当前的容量 (字节)
• S0C ：年轻代中第一个survivor（幸存区）的容量 (字节)
• S1C ： 年轻代中第二个survivor（幸存区）的容量 (字节)
• EC ：年轻代中Eden（伊甸园）的容量 (字节)
• OGCMN ：old代中初始化(最小)的大小 (字节)
• OGCMX ：old代的最大容量(字节)
• OGC：old代当前新生成的容量 (字节)
• OC ：Old代的容量 (字节)
• PGMN：永久代中初始化(最小)的大小 (字节)
• PGMX ：永久代的最大容量 (字节)
• PC ：永久代当前新生成的容量 (字节)
• CCSMN：最小压缩类空间大小
• CCSMX：最大压缩类空间大小
• CCSC：当前压缩类空间大小
• YGC ：从应用程序启动到采样时年轻代中gc次数
• FGC：从应用程序启动到采样时old代(全gc)gc次数

5. -gcnew

年轻代对象的信息。

jstat-gcnew

jstat -gcnew 

• S0C ：年轻代中第一个survivor（幸存区）的容量 (字节)
• S1C ：年轻代中第二个survivor（幸存区）的容量 (字节)
• S0U ：年轻代中第一个survivor（幸存区）目前已使用空间 (字节)
• S1U ：年轻代中第二个survivor（幸存区）目前已使用空间 (字节)
• TT：持有次数限制
• MTT：最大持有次数限制
• DSS：期望的幸存区大小
• EC：年轻代中Eden（伊甸园）的容量 (字节)
• EU ：年轻代中Eden（伊甸园）目前已使用空间 (字节)
• YGC ：从应用程序启动到采样时年轻代中gc次数
• YGCT：从应用程序启动到采样时年轻代中gc所用时间(s)

6. -gcnewcapacity

年轻代对象的信息及其占用量

jstat-gcnewcapacity

jstat -gcnewcapacity 

NGCMN ：年轻代(young)中初始化(最小)的大小(字节)
NGCMX ：年轻代(young)的最大容量 (字节)
NGC ：年轻代(young)中当前的容量 (字节)
S0CMX ：年轻代中第一个survivor（幸存区）的最大容量 (字节)
S0C ：年轻代中第一个survivor（幸存区）的容量 (字节)
S1CMX ：年轻代中第二个survivor（幸存区）的最大容量 (字节)
S1C：年轻代中第二个survivor（幸存区）的容量 (字节)
ECMX：年轻代中Eden（伊甸园）的最大容量 (字节)
EC：年轻代中Eden（伊甸园）的容量 (字节)
YGC：从应用程序启动到采样时年轻代中gc次数
FGC：从应用程序启动到采样时old代(全gc)gc次数

7. -gcold

老年代对象的信息

jstat-gcold

jstat -gcold 

• PC ：永久代的容量 (字节)
• PU：永久代目前已使用空间 (字节)
• CCSC:压缩类空间大小
• CCSU:压缩类空间使用大小
• OC：Old代的容量 (字节)
• OU：Old代目前已使用空间 (字节)
• YGC：从应用程序启动到采样时年轻代中gc次数
• FGC：从应用程序启动到采样时old代(全gc)gc次数
• FGCT：从应用程序启动到采样时old代(全gc)gc所用时间(s)
• GCT：从应用程序启动到采样时gc用的总时间(s)

8. -gcoldcapacity

老年代对象的信息及其占用量

jstat-gcoldcapacity

jstat -gcoldcapacity 

• OGCMN ：old代中初始化(最小)的大小 (字节)
• OGCMX ：old代的最大容量(字节)
• OGC ：old代当前新生成的容量 (字节)
• OC ：Old代的容量 (字节)
• YGC ：从应用程序启动到采样时年轻代中gc次数
• FGC ：从应用程序启动到采样时old代(全gc)gc次数
• FGCT ：从应用程序启动到采样时old代(全gc)gc所用时间(s)
• GCT：从应用程序启动到采样时gc用的总时间(s)

9. -gcpermcapacity

永久代对象的信息及其占用量

jstat-gcpermcapacity

jstat -gcpermcapacity 

• PGCMN ：永久代中初始化(最小)的大小 (字节)
• PGCMX ：永久代的最大容量(字节)
• PGC ：永久代当前新生成的容量 (字节)
• PC ：永久代的容量 (字节)
• YGC ：从应用程序启动到采样时年轻代中gc次数
• FGC ：从应用程序启动到采样时old代(全gc)gc次数
• FGCT ：从应用程序启动到采样时old代(全gc)gc所用时间(s)
• GCT：从应用程序启动到采样时gc用的总时间(s)

10. -gcutil

以百分比形式统计gc信息

jstat-gcutil

jstat -gcutil 

• S0 ：年轻代中第一个survivor（幸存区）已使用的占当前容量百分比
• S1 ：年轻代中第二个survivor（幸存区）已使用的占当前容量百分比
• E ：年轻代中Eden（伊甸园）已使用的占当前容量百分比
• O ：old代已使用的占当前容量百分比
• P ：perm代已使用的占当前容量百分比
• YGC ：从应用程序启动到采样时年轻代中gc次数
• YGCT ：从应用程序启动到采样时年轻代中gc所用时间(s)
• FGC ：从应用程序启动到采样时old代(全gc)gc次数
• FGCT ：从应用程序启动到采样时old代(全gc)gc所用时间(s)
• GCT：从应用程序启动到采样时gc用的总时间(s)

11. -gccause

显示垃圾回收的相关信息（同-gcutil）,同时显示最后一次或当前正在发生的垃圾回收的诱因

jstat-gccause

jstat -gccause 

• LGCC：最后一次GC原因
• GCC：当前GC原因（No GC 为当前没有执行GC）

P.S.：gccause也可以加时间参数，例如

jstat -gccause  2s 10

12. -printcompilation

当前VM执行的信息。

jstat-printcompilation

jstat -printcompilation 

• Compiled ：编译任务的数目
• Size ：方法生成的字节码的大小
• Type：编译类型
• Method：类名和方法名用来标识编译的方法。类名使用/做为一个命名空间分隔符。方法名是给定类中的方法。上述格式是由-XX:+PrintComplation选项进行设置的

三、用法

1. -t

参数-t，它将在每行数据之前打印目标 Java 进程的启动时间。如下所示：

image.png

我们可以比较 Java 进程的启动时间以及总 GC 时间（GCT 列），或者两次测量的间隔时间以及总 GC 时间的增量，来得出 GC 时间占运行时间的比例。

如果该比例超过 20%，则说明目前堆的压力较大；如果该比例超过 90%，则说明堆里几乎没有可用空间，随时都可能抛出 OOM 异常。

2. OU列

jstat还可以用来判断是否出现内存泄漏。在长时间运行的 Java 程序中，我们可以运行jstat命令连续获取多行性能数据，并取这几行数据中 OU 列（即已占用的老年代内存）的最小值。

然后，我们每隔一段较长的时间重复一次上述操作，来获得多组 OU 最小值。如果这些值呈上涨趋势，则说明该 Java 程序的老年代内存已使用量在不断上涨，这意味着无法回收的对象在不断增加，因此很有可能存在内存泄漏。

四、参考资料

jvm 性能调优工具之 jstat