JVM 内存结构

用以判断JVM是否存在内存问题呢？如何判断JVM垃圾回收是否正常？一般的top指令基本上满足不了这样的需求，因为它主要监控的是总体的系统资源，很难定位到java应用程序。


Jstat是JDK自带的一个轻量级小工具。全称“Java Virtual Machine 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。可见，Jstat是轻量级的、专门针对JVM的工具，非常适用。由于JVM内存设置较大，图中百分比变化不太明显


一个极强的监视VM内存工具。可以用来监视VM内存内的各种堆和非堆的大小及其内存使用量。


jstat工具特别强大，有众多的可选项，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。


执行：cd $JAVA_HOME/bin中执行jstat，注意jstat后一定要跟参数。


 


jstat ：对VM内存使用量进行监控。
    jstat工具特别强大，有众多的可选项，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。以下详细介绍各个参数的意义。
    jstat -class pid:显示加载class的数量，及所占空间等信息。
    jstat -compiler pid:显示VM实时编译的数量等信息。
    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。
    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，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。
    jstat -gcnew pid:new对象的信息。
    jstat -gcnewcapacity pid:new对象的信息及其占用量。
    jstat -gcold pid:old对象的信息。
    jstat -gcoldcapacity pid:old对象的信息及其占用量。
    jstat -gcpermcapacity pid: perm对象的信息及其占用量。
    jstat -util pid:统计gc信息统计。
    jstat -printcompilation pid:当前VM执行的信息。
    除了以上一个参数外，还可以同时加上 两个数字，如：jstat -printcompilation 3024 250 6是每250毫秒打印一次，一共打印6次，还可以加上-h3每三行显示一下标题。




语法结构：


Usage: jstat -help|-options


       jstat -<option> [-t] [-h<lines>] <vmid> [<interval> [<count>]]


 参数解释：


Options — 选项，我们一般使用 -gcutil 查看gc情况


vmid    — VM的进程号，即当前运行的java进程号


interval– 间隔时间，单位为秒或者毫秒


count   — 打印次数，如果缺省则打印无数次


S0  — Heap上的 Survivor space 0 区已使用空间的百分比
S1  — Heap上的 Survivor space 1 区已使用空间的百分比
E   — Heap上的 Eden space 区已使用空间的百分比
O   — Heap上的 Old space 区已使用空间的百分比
P   — Perm space 区已使用空间的百分比
YGC — 从应用程序启动到采样时发生 Young GC 的次数
YGCT– 从应用程序启动到采样时 Young GC 所用的时间(单位秒)
FGC — 从应用程序启动到采样时发生 Full GC 的次数
FGCT– 从应用程序启动到采样时 Full GC 所用的时间(单位秒)
GCT — 从应用程序启动到采样时用于垃圾回收的总时间(单位秒)


实例使用1：


[root@localhost bin]# jstat -gcutil 25444


  S0     S1     E      O      P     YGC     YGCT    FGC    FGCT     GCT


 11.63   0.00   56.46  66.92  98.49 162    0.248    6      0.331    0.579


实例使用2：(25444是java的进程号，ps -ef | grep java)


[root@localhost bin]# jstat -gcutil 25444 1000 5


  S0     S1     E      O      P     YGC     YGCT    FGC    FGCT     GCT


 73.54   0.00  99.04  67.52  98.49    166    0.252     6    0.331    0.583


 73.54   0.00  99.04  67.52  98.49    166    0.252     6    0.331    0.583


 73.54   0.00  99.04  67.52  98.49    166    0.252     6    0.331    0.583


 73.54   0.00  99.04  67.52  98.49    166    0.252     6    0.331    0.583


 73.54   0.00  99.04  67.52  98.49    166    0.252     6    0.331    0.583


我们可以看到，5次young gc之后，垃圾内存被从Eden space区(E)放入了Old space区(O)，并引起了百分比的变化，导致Survivor space使用的百分比从73.54%(S0)降到0%(S1)。有效释放了内存空间。绿框中，我们可以看到，一次full gc之后，Old space区(O)的内存被回收，从99.05%降到67.52%。


图中同时打印了young gc和full gc的总次数、总耗时。而，每次young gc消耗的时间，可以用相间隔的两行YGCT相减得到。每次full gc消耗的时间，可以用相隔的两行FGCT相减得到。例如红框中表示的第一行、第二行之间发生了1次young gc，消耗的时间为0.252-0.252＝0.0秒。


常驻内存区(P)的使用率，始终停留在98.49%左右，说明常驻内存没有突变，比较正常。


如果young gc和full gc能够正常发生，而且都能有效回收内存，常驻内存区变化不明显，则说明java内存释放情况正常，垃圾回收及时，java内存泄露的几率就会大大降低。但也不能说明一定没有内存泄露。


GCT 是YGCT 和FGCT的时间总和。


以上，介绍了Jstat按百分比查看gc情况的功能。其实，它还有功能，例如加载类信息统计功能、内存池信息统计功能等，那些是以绝对值的形式打印出来的，比较少用，在此就不做介绍。


[root@localhost bin]# ps -ef | grep java


root     25917     1  2 23:23 pts/2    00:00:05 /usr/local/jdk1.5/bin/java -Djava.endorsed.dirs=/usr/local/jakarta-tomcat-5.0.30/common/endorsed -classpath /usr/local/jdk1.5/lib/tools.jar:/usr/local/jakarta-tomcat-5.0.30/bin/bootstrap.jar:/usr/local/jakarta-tomcat-5.0.30/bin/commons-logging-api.jar -Dcatalina.base=/usr/local/jakarta-tomcat-5.0.30 -Dcatalina.home=/usr/local/jakarta-tomcat-5.0.30 -Djava.io.tmpdir=/usr/local/jakarta-tomcat-5.0.30/temp org.apache.catalina.startup.Bootstrap start


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


实例使用3：


[root@localhost bin]# jstat -class 25917


Loaded  Bytes  Unloaded  Bytes     Time


2629    2916.8       29   24.6     0.90


jstat -compiler pid:显示VM实时编译的数量等信息。


实例使用4：


[root@localhost bin]# jstat -compiler 25917


Compiled Failed Invalid   Time   FailedType FailedMethod


     768      0       0   0.70            0


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，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。


[root@localhost bin]# jstat -gccapacity 25917


NGCMN       640.0


NGCMX       4992.0


NGC         832.0


S0C         64.0


S1C         64.0


EC          704.0


OGCMN       1408.0


OGCMX       60544.0


OGC         9504.0


OC          9504.0                  OC是old内纯的占用量


PGCMN       8192.0                  PGCMN显示的是最小perm的内存使用量


PGCMX       65536.0                 PGCMX显示的是perm的内存最大使用量


PGC         12800.0                 PGC是当前新生成的perm内存占用量


PC          12800.0                 PC是但前perm内存占用量


YGC         164


FGC         6


jstat -gcnew pid: new对象的信息


[root@localhost bin]# jstat -gcnew 25917


 S0C    S1C    S0U    S1U   TT MTT  DSS      EC       EU     YGC     YGCT


 64.0   64.0   47.4   0.0   2  15   32.0    704.0    145.7    168    0.254


jstat -gcnewcapacity pid: new对象的信息及其占用量


[root@localhost bin]# jstat -gcnewcapacity 25917


 NGCMN  NGCMX   NGC   S0CMX  S0C   S1CMX  S1C   ECMX    EC      YGC   FGC


640.0  4992.0  832.0 64.0   448.0 448.0  64.0   4096.0  704.0  168     6


jstat -gcold pid: old对象的信息。


[root@localhost bin]# jstat -gcold 25917


   PC       PU        OC          OU       YGC    FGC    FGCT     GCT


 12800.0  12617.6     9504.0      6561.3   169     6    0.335    0.591


jstat -gcoldcapacity pid:old对象的信息及其占用量。


[root@localhost bin]# jstat -gcoldcapacity 25917


OGCMN      OGCMX        OGC         OC       YGC   FGC    FGCT     GCT


1408.0     60544.0      9504.0      9504.0   169     6    0.335    0.591


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


[root@localhost bin]# jstat -gcpermcapacity 25917


PGCMN      PGCMX       PGC         PC      YGC   FGC    FGCT     GCT


8192.0    65536.0    12800.0    12800.0   169     6    0.335    0.591


jstat -printcompilation pid:当前VM执行的信息。


[root@localhost bin]# jstat -printcompilation -h3  25917 1000 5


每1000毫秒打印一次，一共打印5次，还可以加上-h3每三行显示一下标题。


Compiled  Size  Type Method


     788     73    1 java/io/File <init>


     788     73    1 java/io/File <init>


     788     73    1 java/io/File <init>


Compiled  Size  Type Method


     788     73    1 java/io/File <init>

     788     73    1 java/io/File <init>