JVM介绍篇三：jvm性能监控及故障处理工具

csdn中看到了很多关于JVM介绍的，但是并没有看到什么讲解很好的资料
所以这里自己写一个记录下，方便日后工作中需要时可以查阅

jstat

使用命令jstat -gcutil pid查看gc垃圾回收整体情况

  S0     S1     E      O      M     CCS    YGC     YGCT    FGC    FGCT     GCT
  0.00 100.00  74.51  22.04  91.31  90.01     41   57.346     0    0.000   57.346

S0：幸存1区当前使用比例
S1：幸存2区当前使用比例
E：伊甸园区使用比例
O：老年代使用比例
M：元数据区使用比例
CCS：压缩使用比例
YGC：年轻代垃圾回收次数
FGC：老年代垃圾回收次数
FGCT：老年代垃圾回收消耗时间
GCT：垃圾回收消耗总时间

jmap

使用命令jmap -dump:format=b,file=App.hpref pid在当前目录生成堆转储快照

jhat

使用命令jhat -J-Xmx500m filename分析jmap生成的堆转储快照
在http://127.0.0.1:7000/网页上查看分析内容
点击最下面的Show heap histogram查看统计信息

visualVM

jhat 查看一般不够方便，所以都会使用visualVM来查看。visualVM在jdk的bin目录下就有，但是本人用jdk1.8自带的一直无法加载。
所以又自己下载了一个，下载链接https://visualvm.github.io/download.html

这里重新打印出mem-test.hpref文件，然后放到本地下载好的visualvm中加载
第一步：点击load

第二步：选择hpref文件

第三步：点击这里可以切换视图

按图中步骤依次点击后查看

jstack

使用命令jstack pid >xxx.log生成虚拟机当前时刻的线程快照。
之后可以使用jca39工具对日志进行分析

线程快照就是当前虚拟机内每一条线程正在执行的方法堆栈的集合，生成线程快照的目的通常是定位线程出现长时间停顿的原因，如线程间死锁、死循环、请求外部资源导致的长时间挂起等，都是导致线程长时间停顿的常见原因。线程出现停顿时通过jstack来查看各个线程的调用堆栈，就可以获知没有响应的线程到底在后台做些什么事情，或者等待着什么资源。

dump 文件里，值得关注的线程状态有：

1. 死锁， Deadlock（重点关注）
2. 执行中，Runnable
3. 等待资源， Waiting on condition（重点关注）
4. 等待获取监视器， Waiting on monitor entry（重点关注）
5. 暂停，Suspended
6. 对象等待中，Object.wait() 或 TIMED_WAITING
7. 阻塞， Blocked（重点关注）
8. 停止，Parked

Dump文件中的线程状态含义及注意事项

1. Deadlock：死锁线程，一般指多个线程调用间，进入相互资源占用，导致一直等待无法释放的情况。
2. Runnable：一般指该线程正在执行状态中，该线程占用了资源，正在处理某个请求，有可能正在传递SQL到数据库执行，有可能在对某个文件操作，有可能进行数据类型等转换。
3. Waiting on condition：该状态出现在线程等待某个条件的发生。
   具体是什么原因，可以结合 stacktrace来分析。
   最常见的情况是线程在等待网络的读写，比如当网络数据没有准备好读时，线程处于这种等待状态，而一旦有数据准备好读之后，线程会重新激活，读取并处理数据。
   在 Java引入 NewIO之前，对于每个网络连接，都有一个对应的线程来处理网络的读写操作，即使没有可读写的数据，线程仍然阻塞在读写操作上，这样有可能造成资源浪费，而且给操作系统的线程调度也带来压力。
   在 NewIO里采用了新的机制，编写的服务器程序的性能和可扩展性都得到提高。
   如果发现有大量的线程都在处在 Wait on condition，从线程 stack看， 正等待网络读写，这可能是一个网络瓶颈的征兆。
   因为网络阻塞导致线程无法执行。
   一种情况是网络非常忙，几乎消耗了所有的带宽，仍然有大量数据等待网络读写；另一种情况也可能是网络空闲，但由于路由等问题，导致包无法正常的到达。
   所以要结合系统的一些性能观察工具来综合分析，比如 netstat统计单位时间的发送包的数目，如果很明显超过了所在网络带宽的限制 ; 观察 cpu的利用率，如果系统态的 CPU时间，相对于用户态的 CPU时间比例较高；如果程序运行在 Solaris 10平台上，可以用 dtrace工具看系统调用的情况，如果观察到 read/write的系统调用的次数或者运行时间遥遥领先；这些都指向由于网络带宽所限导致的网络瓶颈。
   另外一种出现 Wait on condition的常见情况是该线程在 sleep，等待 sleep的时间到了时候，将被唤醒。
4. locked：线程阻塞，是指当前线程执行过程中，所需要的资源长时间等待却一直未能获取到，被容器的线程管理器标识为阻塞状态，可以理解为等待资源超时的线程。
5. Waiting for monitor entry 和 in Object.wait()：Monitor是 Java中用以实现线程之间的互斥与协作的主要手段，它可以看成是对象或者 Class的锁。
   每一个对象都有，也仅有一个 monitor。