常用虚拟机性能监控故障处理工具

参考文献:深入理解jvm第三版

1.jps

jps作用

可以 列出正在运行的虚拟机进程，并显示虚拟机执行主类（Main Class，main()函数所在的 类）名称以及这些进程的本地虚拟机唯一ID（LVMID，Local Virtual Machine Identifier）;
jps还可以通过RMI协议查询开启了RMI服务的远程虚拟机进程状态，参数hostid为 RMI注册表中注册的主机名

jps命令格式

jps [ options ] [ hostid ]

jps工具主要选项

选项	作用
-q	只输出LVMID,省略主类的名称
-m	输出虚拟机进程启动时传递给主类main()函数的参数
-l	输出主类的全名,如果进程执行的是jar包,则输出jar包路径
-v	输出虚拟机进程启动时的JVM参数

jstat:虚拟机统计信息监视工具

jstat的作用

jstat（JVM Statistics Monitoring Tool）是用于监视虚拟机各种运行状态信息的命令行 工具。它可以显示本地或者远程 [1] 虚拟机进程中的类加载、内存、垃圾收集、即时编译 等运行时数据，在没有GUI图形界面、只提供了纯文本控制台环境的服务器上，它将是运 行期定位虚拟机性能问题的常用工具。

jstat的命令格式

jstat [ option vmid [interval[s|ms] [count]] ]

参数说明

对于命令格式中的VMID与LVMID需要特别说明一下：如果是本地虚拟机进程， VMID与LVMID是一致的；如果是远程虚拟机进程，那VMID的格式应当是：

[protocol:][//]lvmid[@hostname[:port]/servername]

参数interval和count代表查询间隔和次数，如果省略这2个参数，说明只查询一次。假 设需要每250毫秒查询一次进程2764垃圾收集状况，一共查询20次，那命令应当是

jstat -gc 2764 250 20

jstat工具主要选项

选项	作用
-class	监视类加载,卸载数量,总空间及类装载所耗费的时间
-gc	监视java堆状况,包括Eden区,2个Survivor区,老年代,永久代的容量,已用空间,垃圾收集时间合计等信息
-gccapacity	监视内容与-gc基本相似,但是输出主要关注的是java堆的各个区域使用的最大最小空间
-gcutil	监视内容与-gc基本相同,但是主要关注已使用空间占空间的百分比
-gccause	与-gcutil一样,但是会额外输出导致上一次垃圾手机产生的原因
-gcnew	监视新生代垃圾收集情况
-gcnewcapacity	与-gcnew基本相同,输出主要关注使用到的最大最小空间
-gcold	监视老年代垃圾收集情况
-gcoldcapacity	监视内容与-gcold基本一样,输出主要关注使用到的最大最小空间
-gcpermcapacity	输出永久代使用的最大最小空间
-compiler	输出即时编译器编译过的方法,耗时等信息
-printcompilation	输出已经被即时编译的方法

jinfo:java配置信息工具

jinfo（Configuration Info for Java）的作用是实时查看和调整虚拟机各项参数。使用 jps命令的-v参数可以查看虚拟机启动时显式指定的参数列表，但如果想知道未被显式指定 的参数的系统默认值，除了去找资料外，就只能使用jinfo的-flag选项进行查询了（如果只 限于JDK 6或以上版本的话，使用java-XX：+PrintFlagsFinal查看参数默认值也是一个很好 的选择）。jinfo还可以使用-sysprops选项把虚拟机进程的System.getProperties()的内容打印 出来。这个命令在JDK 5时期已经随着Linux版的JDK发布，当时只提供了信息查询的功 能，JDK 6之后，jinfo在Windows和Linux平台都有提供，并且加入了在运行期修改部分参 数值的能力（可以使用-flag[+|-]name或者-flag name=value在运行期修改一部分运行期可写 的虚拟机参数值）。在JDK 6中，jinfo对于Windows平台功能仍然有较大限制，只提供了 最基本的-flag选项。

jinfo命令格式

jinfo [ option ] pid

jmap:java内存映射工具

jmap（Memory Map for Java）命令用于生成堆转储快照（一般称为heapdump或dump 文件）。如果不使用jmap命令，要想获取Java堆转储快照也还有一些比较“暴力”的手段： 譬如在第2章中用过的-XX：+HeapDumpOnOutOfMemoryError参数，可以让虚拟机在内存 溢出异常出现之后自动生成堆转储快照文件，通过-XX：+HeapDumpOnCtrlBreak参数则 可以使用[Ctrl]+[Break]键让虚拟机生成堆转储快照文件，又或者在Linux系统下通过Kill-3 命令发送进程退出信号“恐吓”一下虚拟机，也能顺利拿到堆转储快照。 jmap的作用并不仅仅是为了获取堆转储快照，它还可以查询finalize执行队列、Java堆 和方法区的详细信息，如空间使用率、当前用的是哪种收集器等。 和jinfo命令一样，jmap有部分功能在Windows平台下是受限的，除了生成堆转储快照 的-dump选项和用于查看每个类的实例、空间占用统计的-histo选项在所有操作系统中都可 以使用之外，其余选项都只能在Linux/Solaris中使用。

jmap命令格式

jmap [ option ] vmid

jmap工具主要选项

选项	作用
-dump	生成java堆转储快照,格式为-dump:[live,]format=b.file=,其中live子参数是否只dump出存活的对象
-finalizerinfo	显示在F-Queue中等待Finalizer线程执行finalize方法的对象;只在lunix/Solaris平台下有效
-heap	显示java堆详细信息,如使用哪种回收器,参数配置,分代状况等;只在lunix/Solaris平台下有效
-histo	显示堆中对象统计信息,包括类,实例对象,合计容量
-permstat	以ClassLoader为统计口径,显示永久代内存状态;只在lunix/Solaris平台下有效
-F	当虚拟机进程对-dump选项没有响应时,可使用这个选项强制生成dump快照,只在lunix/Solaris下有效

jhat:虚拟机堆转储快照分析

JDK提供jhat（JVM Heap Analysis Tool）命令与jmap搭配使用，来分析jmap生成的堆 转储快照。jhat内置了一个微型的HTTP/Web服务器，生成堆转储快照的分析结果后，可 以在浏览器中查看。不过实事求是地说，在实际工作中，除非手上真的没有别的工具可 用，否则多数人是不会直接使用jhat命令来分析堆转储快照文件的，主要原因有两个方 面。一是一般不会在部署应用程序的服务器上直接分析堆转储快照，即使可以这样做，也 会尽量将堆转储快照文件复制到其他机器 [1] 上进行分析，因为分析工作是一个耗时而且 极为耗费硬件资源的过程，既然都要在其他机器上进行，就没有必要再受命令行工具的限 制了。另外一个原因是jhat的分析功能相对来说比较简陋，后文将会介绍到的VisualVM， 以及专业用于分析堆转储快照文件的Eclipse Memory Analyzer、IBM HeapAnalyzer [2] 等工 具，都能实现比jhat更强大专业的分析功能。代码清单4-3演示了使用jhat分析上一节采用 jmap生成的Eclipse IDE的内存快照文件。

jhat eclipse.bin Reading from eclipse.bin... 
Dump file created Fri Nov 19 22:07:21 CST 2010 
Snapshot read, resolving... 
Resolving 1225951 objects... 
Chasing references, expect 245 dots.... 
Eliminating duplicate references...
 Snapshot resolved. 
Started HTTP server on port 7000 Server is ready.

屏幕显示“Server is ready.”的提示后，用户在浏览器中输入http://localhost:7000/ 可以看 到分析结果

image.png

jstack:java堆栈跟踪工具

jstack（Stack Trace for Java）命令用于生成虚拟机当前时刻的线程快照（一般称为 threaddump或者javacore文件）。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。

jstack命令格式

jstack [ option ] vmid

jstack主要工具选项

选项	作用
-F	当正常输出的请求不被响应时,强制输出线程堆栈
-l	除堆栈信息外,显示关于锁的附加信息
-m	如果调用到本地方法的话会显示C/C++的堆栈