java 内存监控使用

 Java语言不允许开发者管理内存，内存是靠jvm 统一管理，的内存对开发者来说是透明的。但有时需要了解内存内部活动，就需要通过一些工具实现。介绍两个SUN 的JDK中的工具 jmap jstat

-------------------------jmap 如果没有去官网下------------------------------

 

    一.jmap

     1.  jmap -heap pid

         查看java 堆（heap）使用情况

 

        using thread-local object allocation.
        Parallel GC with 4 thread(s)          //GC 方式

         Heap Configuration:       //堆内存初始化配置
         MinHeapFreeRatio=40     //对应jvm启动参数-XX:MinHeapFreeRatio设置JVM堆最小空闲比率(default 40)
         MaxHeapFreeRatio=70  //对应jvm启动参数 -XX:MaxHeapFreeRatio设置JVM堆最大空闲比率(default 70)
         MaxHeapSize=512.0MB  //对应jvm启动参数-XX:MaxHeapSize=设置JVM堆的最大大小
         NewSize  = 1.0MB          //对应jvm启动参数-XX:NewSize=设置JVM堆的‘新生代’的默认大小
         MaxNewSize =4095MB   //对应jvm启动参数-XX:MaxNewSize=设置JVM堆的‘新生代’的最大大小
         OldSize  = 4.0MB            //对应jvm启动参数-XX:OldSize=<value>:设置JVM堆的‘老生代’的大小
         NewRatio  = 8         //对应jvm启动参数-XX:NewRatio=:‘新生代’和‘老生代’的大小比率
         SurvivorRatio = 8    //对应jvm启动参数-XX:SurvivorRatio=设置年轻代中Eden区与Survivor区的大小比值
          PermSize= 16.0MB       //对应jvm启动参数-XX:PermSize=<value>:设置JVM堆的‘永生代’的初始大小
          MaxPermSize=64.0MB  //对应jvm启动参数-XX:MaxPermSize=<value>:设置JVM堆的‘永生代’的最大大小

 

 

          Heap Usage:               //堆内存分步
          PS Young Generation
          Eden Space:          //Eden区内存分布
            capacity = 20381696 (19.4375MB)  //Eden区总容量
            used     = 20370032 (19.426376342773438MB)  //Eden区已使用
            free     = 11664 (0.0111236572265625MB)  //Eden区剩余容量
            99.94277218147106% used  //Eden区使用比率
         From Space:        //其中一个Survivor区的内存分布
             capacity = 8519680 (8.125MB)
             used     = 32768 (0.03125MB)
             free     = 8486912 (8.09375MB)
             0.38461538461538464% used
        To Space:            //另一个Survivor区的内存分布
            capacity = 9306112 (8.875MB)
            used     = 0 (0.0MB)
            free     = 9306112 (8.875MB)
            0.0% used
        PS Old Generation  //当前的Old区内存分布
            capacity = 366280704 (349.3125MB)
            used     = 322179848 (307.25464630126953MB)
            free     = 44100856 (42.05785369873047MB)
            87.95982001825573% used
        PS Perm Generation  //当前的 “永生代” 内存分布
            capacity = 32243712 (30.75MB)
            used     = 28918584 (27.57891082763672MB)
            free     = 3325128 (3.1710891723632812MB)
            89.68751488662348% used

 

      2. jmap -histo pid

        查看堆内存(histogram)中的对象数量，大小

 

                num     #instances         #bytes  class name

                序号         实例个数            字节数       类名   
        ----------------------------------------------
         1:       3174877      107858256  [C
         2:       3171499       76115976  java.lang.String
         3:       1397884       38122240  [B
         4:        214690       37785440  com.tongli.book.form.Book
         5:        107345       18892720  com.tongli.book.form.Book
         6:         65645       13953440  [Ljava.lang.Object;
         7:         59627        7648416  <constMethodKlass>
         8:        291852        7004448  java.util.HashMap$Entry
         9:        107349        6871176  [[B

         ..........

        total       9150732      353969416

 

      3. jmap - dump  pid

          将内存使用的详细情况输出到文件

          map -dump:format=b,file= m.dat pid

           用jhat命令可以参看 jhat -port 5000 m.dat
        在浏览器中访问：http://localhost:5000/  查看详细信息

 

       sun 官方文档  http://download.oracle.com/javase/1.5.0/docs/tooldocs/share/jmap.html

     二、jstat

 

       1. jstat -gc pid

            可以显示gc的信息，查看gc的次数，及时间。

            其中最后五项，分别是young gc的次数，young gc的时间，full gc的次数，full gc的时间，gc的总时间。

      2.jstat -gccapacity pid

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

            如：PGCMN显示的是最小perm的内存使用量，PGCMX显示的是perm的内存最大使用量，

            PGC是当前新生成的perm内存占用量，PC是但前perm内存占用量。

            其他的可以根据这个类推， OC是old内纯的占用量。

     3.jstat -gcutil pid

            统计gc信息统计。

     4.jstat -gcnew pid

           年轻代对象的信息。

     5.jstat -gcnewcapacity pid

           年轻代对象的信息及其占用量。

     6.jstat -gcold pid

          old代对象的信息。

     7.stat -gcoldcapacity pid

          old代对象的信息及其占用量。

     8.jstat -gcpermcapacity pid

          perm对象的信息及其占用量。

     9.jstat -class pid

          显示加载class的数量，及所占空间等信息。
     10.jstat -compiler pid

          显示VM实时编译的数量等信息。

     11.stat -printcompilation pid

          当前VM执行的信息。

 

        一些术语的中文解释：

         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)

    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)

   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)

   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)

          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

  S0CMX：年轻代中第一个survivor（幸存区）的最大容量 (字节)

 S1CMX ：年轻代中第二个survivor（幸存区）的最大容量 (字节)

    ECMX：年轻代中Eden（伊甸园）的最大容量 (字节)

       DSS：当前需要survivor（幸存区）的容量 (字节)（Eden区已满）

          TT： 持有次数限制

       MTT ： 最大持有次数限制

 

 

      sun 官方文档  http://download.oracle.com/javase/1.5.0/docs/tooldocs/share/jstat.html

 

 

另附：jvm启动参数

一：JVM启动参数共分为三类：
        其一是标准参数（-），所有的JVM实现都必须实现这些参数的功能，而且向后兼容；
        其二是非标准参数（-X），指的是JVM底层的一些配置参数，这些参数在一般开发中默认即可，不需要任何配置。但是在生产环境中，并不保证所有jvm实现都满足，所以为了提高性能，往往需要调整这些参数，以求系统达到最佳性能。另外这些参数不保证向后兼容，也即是说“如有变更，恕不在后续版本的JDK通知”（这是官网上的原话）；
        其三是非Stable参数（-XX），这类参数在jvm中是不稳定的，不适合日常使用的，后续也是可能会在没有通知的情况下就直接取消了，需要慎重使用。
二：而JVM内存又可分为三个主要的域：
        新域、旧域以及永久域。JVM生成的所有新对象放在新域中。一旦对象经历了一定数量的垃圾收集循环后，便进入旧域。而在永久域中是用来存储JVM自己的反射对象的，如class和method对象，而且GC(Garbage Collection)不会在主程序运行期对永久域进行清理。其中新域和旧域属于堆，永久域是一个独立域并且不认为是堆的一部分。
三：各主要参数的作用如下：
        -Xms：设置jvm内存的初始大小
        -Xmx：设置jvm内存的最大值
        -Xmn：设置新域的大小（这个似乎只对 jdk1.4来说是有效的，后来就废弃了）
        -Xss：设置每个线程的堆栈大小(也就是说,在相同物理内存下，减小这个值能生成更多的线程)
        -XX：NewRatio :设置新域与旧域之比，如-XX：NewRatio = 4就表示新域与旧域之比为1：4
        -XX:NewSize：设置新域的初始值
        -XX:MaxNewSize ：设置新域的最大值
        -XX:MaxPermSize：设置永久域的最大值
        -XX:SurvivorRatio=n:设置新域中Eden区与两个Survivor区的比值。（Eden区主要是用来存放新生的对象，而两个Survivor区则用来存放每次垃圾回收后存活下来的对象）

 

 

------------------------查询内存占用最大的类-----------------------

今天处理了一次性能问题，记录一下处理的过程。 早上发现几台机器负载非常高，前端nginx的连接数接近2000。 后端的应用服务器的响应情况很忙，最糟糕的情况达到了30多万毫秒。 top看到进程运行情况： PID USER      PR NI VIRT RES SHR S %CPU %MEM    TIME+ COMMAND 3182 root      25   0 1028m 560m 9296 S 289.6 29.6 27:22.26 java         3220 root      25   0 1039m 678m 9308 S 108.3 35.8 27:17.61 java             1 root      15   0 2084 608 524 S 0.0 0.0   0:55.82 init    确定了是应用服务器程序占用了大部分cpu 接着运行top -H -p 3182 看到占用最高的cpu的java进程号。 jstack 显示该jvm进程中所有线程的调用栈已经线程所处的状态(jdk5.0以上支持)。 jstack pid | less 查找上述进程号的十六进制数字，比如nid=0x1613d（小写） 找出对应的进程 java.lang.Thread.State: RUNNABLE         at net.sf.json.util.JSONTokener.nextClean(JSONTokener.java:207)         at net.sf.json.JSONObject._fromJSONTokener(JSONObject.java:1089)         at net.sf.json.JSONObject._fromString(JSONObject.java:1311)         at net.sf.json.JSONObject.fromObject(JSONObject.java:180)         at net.sf.json.JSONObject.fromObject(JSONObject.java:149) 是这个JSON对象转换处理耗用了大量CPU，google了一下也没找到谁遇到相同的问题，于是google其他json转换的替换，找了这个文章，提到三个JSON Parser，基于他的测试，他得到的结果是： test.    1. Create a JSON object    2. Add few String objects to the object    3. Serialize and deserialize the JSON object    4. Loop the above for 1 million times. The performance of the above libraries sorted in order    1. Jackson    2. Noggit    3. JSON-lib 找了第一个Jackson，比较庞大，放弃，找第二个Noggit，是apache下面一个开源的，代码简单，只有几个类。下载，打包，跑程序测试，性能比原来JSON lib 好上10倍以上。马上替换，服务器负载即刻下降，响应都在几十毫秒内，问题解决。 附这次搜索到相关的资料： java内存检测的工具 Java 垃圾回收策略调优 其他指南： 查找内存泄露方法： 1.可以使用jdk6.0自带的工具 jps -l 可以查看当前机器上所有运行的java进程 [root@search1 srcStore]# jps -l   5218 sun.tools.jps.Jps   23979 com.test.commond.SrcStoreCommond   24222 com.test.command.Crawler   jinfo 命令显示指定的jvm进程所有的属性设置和配置参数： jinfo 23979 jstack 命令显示指定的jvm进程中所有线程的调用栈已经线程所处的状态 jstack 23979   可以利用hprof分析指定java应用程序内存使用和cpu使用。 比如查看内存方面,在启动应用时添加参数： -agentlib:hprof=heap=sites,file=heap.txt   当程序运行一段时间后，停止运行程序。 打开heap.txt. heap.txt的最后有内存占用大小排名顺序。 找到前几个排名。查看其对应的trace值. 然后在heap.txt里查找该track值对应的信息。 会查找到类似主要的 TRACE 306561:            java.util.HashMap$Entry.<init></init>(HashMap.java:683)            java.util.HashMap.addEntry(HashMap.java:753)            java.util.HashMap.put(HashMap.java:385)            com.mysql.jdbc.Connection.loadServerVariables(Connection.java:4321)   可以定位到某个类的某行。 也可以查看cpu信息。只需要把应用启动时加一个参数： -agentlib:hprof=cpu=samples,file=cpu.txt Java进程占用CPU高的问题跟踪