java进程内存分析

1        java进程内存分析命令

查看java进程内存使用情况的常用命令有如下2个：jstat、jmap。

1.1        jstat使用简介

jstat是JDK自带的一个轻量级小工具。全称“Java VirtualMachine 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。

jstat工具可以详细查看堆内各个部分的使用量，以及加载类的数量。使用时，需加上查看进程的进程id，和所选参数。参考格式如下：

jstat -options 

可以列出当前JVM版本支持的选项，常见的有

·        class (类加载器) 

·        compiler (JIT) 

·        gc (GC堆状态) 

·        gccapacity (各区大小) 

·        gccause (最近一次GC统计和原因) 

·        gcnew (新区统计)

·        gcnewcapacity (新区大小)

·        gcold (老区统计)

·        gcoldcapacity (老区大小)

·        gcpermcapacity (永久区大小)

·        gcutil (GC统计汇总)

·        printcompilation (HotSpot编译统计)

1、jstat –class : 显示加载class的数量，及所占空间等信息。

显示列名	具体描述
Loaded	装载的类的数量
Bytes	装载类所占用的字节数
Unloaded	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、jstat -compiler 显示VM实时编译的数量等信息。

显示列名	具体描述
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、jstat -gc : 可以显示gc的信息，查看gc的次数，及时间。

显示列名	具体描述
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	Perm(持久代)的容量 (字节)
PU	Perm(持久代)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、jstat -gccapacity :可以显示，VM内存中三代（young,old,perm）对象的使用和占用大小

显示列名	具体描述
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)
PGCMN	perm代中初始化(最小)的大小 (字节)
PGCMX	perm代的最大容量 (字节)
PGC	perm代当前新生成的容量 (字节)
PC	Perm(持久代)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

5、jstat -gcutil :统计gc信息

显示列名	具体描述
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)

6、jstat -gcnew :年轻代对象的信息。

显示列名	具体描述
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
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)

7、jstat -gcnewcapacity: 年轻代对象的信息及其占用量。

显示列名	具体描述
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

8、jstat -gcold ：old代对象的信息。

显示列名	具体描述
PC	Perm(持久代)的容量 (字节)
PU	Perm(持久代)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)
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、stat -gcoldcapacity : old代对象的信息及其占用量。

显示列名	具体描述
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)

 10、jstat -gcpermcapacity: perm对象的信息及其占用量。

显示列名	具体描述
PGCMN	perm代中初始化(最小)的大小 (字节)
PGCMX	perm代的最大容量 (字节)
PGC	perm代当前新生成的容量 (字节)
PC	Perm(持久代)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)

 11、jstat -printcompilation ：当前VM执行的信息。

显示列名	具体描述
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

1.2        jmap使用简介

jmap是一个可以输出所有内存中对象的工具，可以将VM 中的heap，以二进制输出成文本。

使用方法 jmap -histo pid。可采用jmap -histo pid>a.log日志将其保存到文件中，间隔一段时间后，使用文本对比工具，可以对比出GC回收了哪些对象。jmap-dump:format=b,file=outfile 可以将进程号为进程的内存heap输出到outfile文件中，然后再配合MAT（内存分析工具）进行分析。

命令格式：

jmap [ option ] pid

基本参数：

1、-dump:[live,]format=b,file= 使用hprof二进制形式,输出jvm的heap内容到文件=. live子选项是可选的，假如指定live选项,那么只输出活的对象到文件. 

$jmap–dump:live,format=b,file=aaa.bin 3772

2、-finalizerinfo 打印正等候回收的对象的信息

$jmap -finalizerinfo 3772

Attaching to process ID 3772, please wait... Debugger attached successfully. Server compiler detected. JVM version is 20.0-b11 Number of objects pending for finalization: 0 (等候回收的对象为0个)

3、-heap 打印heap的概要信息，GC使用的算法，heap的配置及wise heap的使用情况.

$jmap –heap 3772

using parallel threads in the new generation.  ##新生代采用的是并行线程处理方式 using thread-local object allocation.    Concurrent Mark-Sweep GC   ##同步并行垃圾回收   Heap Configuration:  ##堆配置情况    MinHeapFreeRatio = 40 ##最小堆使用比例    MaxHeapFreeRatio = 70 ##最大堆可用比例    MaxHeapSize      = 2147483648 (2048.0MB) ##最大堆空间大小    NewSize          = 268435456 (256.0MB) ##新生代分配大小    MaxNewSize       = 268435456 (256.0MB) ##最大可新生代分配大小    OldSize          = 5439488 (5.1875MB) ##老生代大小    NewRatio         = 2  ##新生代比例    SurvivorRatio    = 8 ##新生代与suvivor的比例    PermSize         = 134217728 (128.0MB) ##perm区大小    MaxPermSize      = 134217728 (128.0MB) ##最大可分配perm区大小   Heap Usage: ##堆使用情况 New Generation (Eden + 1 Survivor Space):  ##新生代（伊甸区 + survior空间）    capacity = 241631232 (230.4375MB)  ##伊甸区容量    used     = 77776272 (74.17323303222656MB) ##已经使用大小    free     = 163854960 (156.26426696777344MB) ##剩余容量    32.188004570534986% used ##使用比例 Eden Space:  ##伊甸区    capacity = 214827008 (204.875MB) ##伊甸区容量    used     = 74442288 (70.99369812011719MB) ##伊甸区使用    free     = 140384720 (133.8813018798828MB) ##伊甸区当前剩余容量    34.65220164496263% used ##伊甸区使用情况 From Space: ##survior1区    capacity = 26804224 (25.5625MB) ##survior1区容量    used     = 3333984 (3.179534912109375MB) ##surviror1区已使用情况    free     = 23470240 (22.382965087890625MB) ##surviror1区剩余容量    12.43827838477995% used ##survior1区使用比例 To Space: ##survior2 区    capacity = 26804224 (25.5625MB) ##survior2区容量    used     = 0 (0.0MB) ##survior2区已使用情况    free     = 26804224 (25.5625MB) ##survior2区剩余容量    0.0% used ## survior2区使用比例 concurrent mark-sweep generation: ##老生代使用情况    capacity = 1879048192 (1792.0MB) ##老生代容量    used     = 30847928 (29.41887664794922MB) ##老生代已使用容量    free     = 1848200264 (1762.5811233520508MB) ##老生代剩余容量    1.6416783843721663% used ##老生代使用比例 Perm Generation: ##perm区使用情况    capacity = 134217728 (128.0MB) ##perm区容量    used     = 47303016 (45.111671447753906MB) ##perm区已使用容量    free     = 86914712 (82.8883285522461MB) ##perm区剩余容量    35.24349331855774% used ##perm区使用比例

4、-histo[:live] 打印每个class的实例数目,内存占用,类全名信息. VM的内部类名字开头会加上前缀”*”. 如果live子参数加上后,只统计活的对象数量. 

$jmap–histo:live 3772

num     #instances         #bytes  class name ----------------------------------------------    1:         65220        9755240     2:         65220        8880384     3:         11721        8252112  [B    4:          6300        6784040     5:         75224        6218208  [C    6:         93969        5163280     7:          6300        4854440     8:          5482        4203152     9:         72097        2307104  java.lang.String   10:         15102        2289912  [I   11:          4089        2227728    12:         28887        1386576  org.apache.velocity.runtime.parser.Token

classname是对象类型，说明如下：

B  byte

C  char

D  double

F  float

I  int

J  long

Z  boolean

[  数组，如[I表示int[]

[L+类名其他对象

5、-permstat 打印classload和jvm heap长久层的信息. 包含每个classloader的名字,活泼性,地址,父classloader和加载的class数量. 另外,内部String的数量和占用内存数也会打印出来. 

$jmap -permstat 3772

class_loader    classes bytes   parent_loader   alive?  type        2172    13144040          null          live    0x00000007882d7ab8      0       0       0x0000000788106c00      dead    java/util/ResourceBundle$RBClassLoader@0x00000007f83b0388 0x0000000788c15ca8      1       3136    0x00000007880213d8      dead    sun/reflect/DelegatingClassLoader@0x00000007f80686e0 0x0000000788fb1718      1       1968    0x00000007880213d8      dead    sun/reflect/DelegatingClassLoader@0x00000007f80686e0 0x00000007882d0f08      1       2008    0x00000007880213d8      dead    sun/reflect/DelegatingClassLoader@0x00000007f80686e0 0x0000000788176c60      1       3112    0x00000007880213d8      dead    sun/reflect/DelegatingClassLoader@0x00000007f80686e0 0x0000000788a7e018      1       3144    0x00000007880213d8      dead    sun/reflect/DelegatingClassLoader@0x00000007f80686e0 0x0000000788f515d0      1       1984    0x00000007880213d8      dead    sun/reflect/DelegatingClassLoader@0x00000007f80686e0 0x000000078829a2c8      1       3112    0x00000007880213d8      dead    sun/reflect/DelegatingClassLoader@0x00000007f80686e0 0x0000000788fab478      1       3128      null          dead    sun/reflect/DelegatingClassLoader@0x00000007f80686e0 0x0000000788030fd8      1       3112    0x00000007880213d8      dead    sun/reflect/DelegatingClassLoader@0x00000007f80686e0 0x0000000788d46048      1       3144    0x00000007880213d8      dead    sun/reflect/DelegatingClassLoader@0x00000007f80686e0 0x000000078816f6f0      1       3144      null          dead    sun/reflect/DelegatingClassLoader@0x00000007f80686e0 0x0000000788c18850      1       3112    0x00000007880213d8      dead    sun/reflect/DelegatingClassLoader@0x00000007f80686e0

6、-F 强迫.在pid没有相应的时候使用-dump或者-histo参数. 在这个模式下,live子参数无效. 

7、-h | -help 打印辅助信息 

8、-J 传递参数给jmap启动的jvm. 

2        内存分析简单使用

2.1        查看堆内存总体概况

jmap -heap 进程ID

2.2        查看堆中对象的数量以及大小

jmap -histo 进程ID

加上live参数则是过滤出活动的对象信息

       jmap -histo:live 进程ID

2.3        统计gc信息

jmap -gcutil 进程ID 时间间隔(ms）

2.4        使用界面工具分析内存泄漏情况

1、以二进制形式输出堆内存信息；

jmap -dump:format=b,file=heap.bin 进程ID

2、下载生成的文件heap.bin至本地电脑，利用MemoryAnalyzer等图形化工具可以直观的分析出内存泄漏情况。

注：mat下载地址：http://www.eclipse.org/mat/downloads.php