JPSE问题诊断指导一 ——诊断工具详述

诊断工具概览

大部分命令行工具都包含在JDK或者本地操作系统工具中。尽管JDK命令行工具包含在下载的JDK中，但是意识到他们可以用来诊断问题和监视部署在JRE中的应用也很重要。

通常，诊断工具和选项使用各种机制来获取它们报告的信息，这些机制特定于虚拟机(后面简称VM)实现、操作系统、发行版。大部分情况下在特定的时间这些工具中的一部分才对特定的问题有用。以 -XX 作为前缀的命令行选项被指定到HotSpot VM中。更多有关Java HotSpot Vm使用的命令行选项请参考 http://docs.oracle.com/javase/8/docs/technotes/guides/troubleshoot/clopts.html#hotspot_command_line。

注意：-XX 选项不是Java API的一部分，并且可能因不同发行版而异。

这些工具和选项根据你要定位的问题被分成几个类，一些工具和选项核能被分到多个类里面。

• 事后诊断。这些工具和选项可以被用来当应用发生崩溃后诊断问题。
• 挂起进程。这些工具可以被用来研究一个挂起或者死锁进程。
• 监视。这些工具可以被用来监视一个运行中的应用。
• 其他。这些工具和选项可以被用来帮助诊断其他问题

注意：这个章节中描述的一些命令行功能是实验性的。jstack、jinfo和jmap是实验性工具的一些例子。jcmd是一个新的JDK8提供的一个分析功能。推荐使用最新的诊断功能jcmd代替早前的jstack、jinfo和jmap功能。

事后诊断工具

表1-1总结了事后诊断的工具和选项，如果一个应用崩溃了，这些选项和工具将可以用来从dump中获取额外的信息。

工具或者选项	描述和用法
致命错误日志	当一个不可恢复（致命）的错误发生时，一个错误日志将被创建。这个文件包含许多致命错误当时的信息。多数情况下这是第一个检查崩溃发生时间的东西。
-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError	这个命令行选项在VM检测到本地内存不足时会生成一个堆dump
-XX:OnError	这个命令行选项指定一系列当致命错误发生时被执行的用户提供的脚本或者命令。例如，windows下面，这个选项可以执行一个命令来强制崩溃dump。这个选项在事后调试器没配置时非常有用。
-XX:+ShowMessageBoxOnError	这个命令行选项在一个致命错误发生时挂起进程。依赖用户的响应，这个选项可以启动一个本地调试器附着在VM上。
其他 -XX 选项	一些其他的 -XX 选项在定位问题时很有用
Java VisualVM	这个功能能够分析core dump，通过为以heap dump和thread dump形式core dump提供一个可读的展示。也包括概要信息(JVM参数和系统属性)
jdb	调试器支持包含AttachingConnector，允许jdb和其他Java语言调试器附着到一个core文件。这对尝试理解崩溃时每个线程在做什么很有用。
jhat	这个功能提供一个便捷的方式去浏览一个heap dump的对象拓扑
jinfo	这个功能可以从一个使用gcore功能获取的core文件中获取配置信息
jmap	这个功能可以从一个使用gcore功能获取的core文件中获取内存映射信息，包含堆的柱状图。
jstack	这个功能可以从一个java进程中获取java和本地堆栈信息。在oracle solaris和linux系统上这个功能也能从一个core文件或者远程调试服务器上面获取信息
本地工具	每个系统都有本地工具和功能可以用来做事后诊断

挂起进程工具

表1-2总结了对涉及挂起或者死锁进程的场景有帮助的工具和选项，这些工具不需要任何特殊的选项以启动应用。JDK8发行版引入了Java Mission Control，Java Flight Recorder和jcmd功能以诊断JVM和java应用的问题。推荐使用最新的功能jcmd代替jstack、jinfo和jmap以增强诊断力和减少性能开销。

工具或选项	描述和用法
Ctrl-Break处理器(oracle solaris 和 linux上面使用ctrl+\或者kill -QUIT pid，windows上面用ctrl+break)	这个按键组合执行thread dump和死锁检测。ctrl-break处理器可以选择性的打印并发锁列表和他们的拥有者，也包括堆的柱状图
jcmd	jcmd功能用来发送诊断命令请求到JVM
jdb	调试器支持包含AttachingConnector，允许jdb和其他Java语言调试器附着到一个core文件。这对尝试理解崩溃时每个线程在做什么很有用。
jhat	该功能提供一个便捷的方式去浏览堆dump中的对象拓扑
jinfo	该功能可以获取java进程的配置信息
jmap	该功能可以从java进程中获取内存映射信息，包含堆柱状图
jsadebugd	作为调试服务器连接java进程或者core文件
jstack	该功能可以从java进程获取java和本地堆栈信息，oracle solaris和linux上面可以用 -F 选项，当进程挂起时。
本地工具	每个系统都有本地工具和功能用在挂起和死锁环境下

监视工具

表1-3列举了的工具被设计用来监视运行中的应用程序。JDK8引入了java mission control，java flight recorder，和jcmd功能来诊断JVM和java应用的问题。推荐使用最新的jcmd功能代替之前的jstack、jinfo、jmap，因为更强大的诊断功能和减少了性能开销。

工具或选项	描述和用法
Java Mission Control	JMC是HotSpot JVM的一个新的分析和诊断工具。它是一个高性能的监视、管理和产生时间分析和诊断的基本工具套件。JMC最小化了性能开销，这通常是分析工具的问题
jcmd	jcmd功能用来发送诊断命令请求到JVM，这些请求堆控制Java Flight Recordings有用。JFRs用flight recording事件来定位和诊断JVM和Java应用
Java VisualVM	该功能提供一个可视化界面来观察运行在JVM上面的Java应用的信息。这些信息可以用来定位本地和远程应用的问题，和分析本地应用一样。
JConsole	该功能是一个基于JMX的监视工具，它JVM内建的JMX功能以提供关于运行中的应用的性能和资源消耗的信息。
jmap	该功能可以从Java进程、core文件或者一个远程调试服务器中获取内存映射信息，包含堆柱状图
jps	该功能列举了运行在目标系统上的JVM应用。这个功能对嵌入式VM非常有用，它用JNI调用而不是java启动器。
jstack	该功能可以从Java进程中获取Java和本地堆栈信息。
jstat	该功能使用Java内建的功能来提供关于运行程序的性能和资源消耗信息。可以用来诊断性能问题，尤其是和堆大小和垃圾回收有关的。
jstatd	这个工具是一个监视JVM创建和终结的JVM远程方法调用服务器应用，并提供一个允许远程监视工具附着到运行在本地的VM
visualgc	该功能提供垃圾回收的图形视图。就像jstat，它使用Java HotSpot内建的功能。
本地工具	每个系统都有有用的本地工具和功能

其他工具、选项、变量和属性

除了为指定类型的问题设计的工具，表1-4列举的工具、选项、变量和属性也对诊断其他问题有帮助