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JVM性能调优监控工具jps jstack jmap jhat jstat使用详解

时间:2024-02-22 10:47:33

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JVM性能调优监控工具jps jstack jmap jhat jstat使用详解

参考来自:周志明著 深入理解JAVA虚拟机

/therunningfish/p/5524238.html

/articles/7ziMjaz

目录

一、JDK命令行工具

1.jps:虚拟机进程状况工具

2.jstat:虚拟机统计信息监控工具,jsat -gc pid 1000 3

3.jinfo:Java配置信息工具

4.jmap:Java内存映像工具

5.jhat:虚拟机堆转储快照分析工具

6.jstack:JAVA堆栈跟踪工具

二、注意事项

三、案例

一、JDK命令行工具

JDK本身提供了很多方便的JVM性能调优监控工具,除了集成式的VisualVM和jConsole外,还有jps、jstack、jmap、jhat、jstat等小巧的工具

1.jps:虚拟机进程状况工具

2.jstat:虚拟机统计信息监控工具,jsat -gc pid 1000 3

E:Eden

S0、S1:Survivor0和Survivor1

O:Old老年代

P:Permanent永久代(jdk1.8之前)

M:Metaspace元空间(jdk1.8及之后)

YGC:Minor GC/Young GC

FGC:Full GC

FGCT:Full GC Time,Full GC总耗时

GCT:GC Time,GC总耗时

3.jinfo:Java配置信息工具

jinfo [option] pid

4.jmap:Java内存映像工具

jmap -dump:format=b,file=文件 pid

用于生成堆转储快照,还可以使用暴力手段,-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError(虚拟机在OOM异常出现后自动生成dump文件),或者-XX:+HeapDumpOnCtrlBreak(可以使用Ctrl+Break键让虚拟机生成dump文件),又或者通过Kill -3命令发送进程退出信号“吓唬”虚拟机,也可以拿到dump文件

5.jhat:虚拟机堆转储快照分析工具

配合jmap来分析jmap生成的堆转储快照,jhat内置一个微型的HTTP/HTML服务器,生成dump文件分析结果后,可以在浏览器中查看,不过不太建议直接在服务所在的机器上分析,比较耗硬件资源,并且略微简陋,可以使用VisualVM可视化工具,或者专业用于分析dump文件的Eclipse Memory Analyzer、IBM HeapAnalyzer等工具。jhat中分析内存泄漏工具主要会使用到“Heap Histogram”(与jmap -histo功能一样)与OQL页签的功能。

6.jstack:JAVA堆栈跟踪工具

stack -l pid

用于生成虚拟机当前时刻的线程快照(一般称为threaddump或javadoc文件)。主要目的是定位线程长时间停顿的时间,如线程间死锁、死循环、请求外部资源导致的长时间等待等。

二、注意事项

JDK中带有了一堆的工具是可以用来查看运行状况,排查问题的,但对于这些工具还是要比较清楚执行后会发生什么,否则有可能会因为执行了一个命令就导致严重故障,重点讲下影响比较大的jmap。

最主要的危险操作是下面这三种:

1. jmap -dump

这个命令执行,JVM会将整个heap的信息dump写入到一个文件,heap如果比较大的话,就会导致这个过程比较耗时,并且执行的过程中为了保证dump的信息是可靠的,所以会暂停应用。

2. jmap -permstat

这个命令执行,JVM会去统计perm区的状况,这整个过程也会比较的耗时,并且同样也会暂停应用。

3. jmap -histo:live

这个命令执行,JVM会先触发gc,然后再统计信息。

上面的这三个操作都将对应用的执行产生影响,所以建议如果不是很有必要的话,不要去执行。

另外,在排查问题的时候,对于保留现场信息的操作,可以用gcore [pid]直接保留,这个的执行速度会比jmap -dump快不少,之后可以再用jmap/jstack等从core dump文件里提取相应的信息,不过这个操作建议大家先测试下,貌似在有些jdk版本上不work。

之前碰到过一次语言集的问题,我们的Java应用多数在做字符串转码的时候是没有指定编码的,编码信息主要靠启动脚本里面设置LANG来控制,但没想到在某种场景下,竟然有地方设置了LC_ALL,在之前的一篇语言集的文章中,有讲过LC_ALL的优先级是最高的,所以导致启动脚本里设置的LANG失效了,从而导致了乱码,这个Case来看,对于Java应用,还是在启动参数上指定下-Dfile.encoding比较安全一点,避免这种默认的转码依赖系统的配置,很容易踩进坑里。

三、案例

A、jps(Java Virtual Machine Process Status Tool)

jps主要用来输出JVM中运行的进程状态信息。语法格式如下:

如果不指定hostid就默认为当前主机或服务器。

命令行参数选项说明如下:

比如下面:

B、jstack

jstack主要用来查看某个Java进程内的线程堆栈信息。语法格式如下:

命令行参数选项说明如下:

jstack可以定位到线程堆栈,根据堆栈信息我们可以定位到具体代码,所以它在JVM性能调优中使用得非常多。下面我们来一个实例找出某个Java进程中最耗费CPU的Java线程并定位堆栈信息,用到的命令有ps、top、printf、jstack、grep。

第一步先找出Java进程ID,我部署在服务器上的Java应用名称为mrf-center:

得到进程ID为21711,第二步找出该进程内最耗费CPU的线程,可以使用ps -Lfp pid或者ps -mp pid -o THREAD, tid, time或者top -Hp pid,我这里用第三个,输出如下:

TIME列就是各个Java线程耗费的CPU时间,CPU时间最长的是线程ID为21742的线程,用

得到21742的十六进制值为54ee,下面会用到。

OK,下一步终于轮到jstack上场了,它用来输出进程21711的堆栈信息,然后根据线程ID的十六进制值grep,如下:

可以看到CPU消耗在PollIntervalRetrySchedulerThread这个类的Object.wait(),我找了下我的代码,定位到下面的代码:

它是轮询任务的空闲等待代码,上面的sigLock.wait(timeUntilContinue)就对应了前面的Object.wait()。

C、jmap(Memory Map)和jhat(Java Heap Analysis Tool)

jmap用来查看堆内存使用状况,一般结合jhat使用。

jmap语法格式如下:

如果运行在64位JVM上,可能需要指定-J-d64命令选项参数。

打印进程的类加载器和类加载器加载的持久代对象信息,输出:类加载器名称、对象是否存活(不可靠)、对象地址、父类加载器、已加载的类大小等信息,如下图:

使用jmap -heap pid查看进程堆内存使用情况,包括使用的GC算法、堆配置参数和各代中堆内存使用情况。比如下面的例子:

使用jmap -histo[:live] pid查看堆内存中的对象数目、大小统计直方图,如果带上live则只统计活对象,如下:

class name是对象类型,说明如下:

还有一个很常用的情况是:用jmap把进程内存使用情况dump到文件中,再用jhat分析查看。jmap进行dump命令格式如下:

我一样地对上面进程ID为21711进行Dump:

dump出来的文件可以用MAT、VisualVM等工具查看,这里用jhat查看:

然后就可以在浏览器中输入主机地址:9998查看了:

上面红线框出来的部分大家可以自己去摸索下,最后一项支持OQL(对象查询语言)。

D、jstat(JVM统计监测工具)

语法格式如下:

vmid是虚拟机ID,在Linux/Unix系统上一般就是进程ID。interval是采样时间间隔。count是采样数目。比如下面输出的是GC信息,采样时间间隔为250ms,采样数为4:

要明白上面各列的意义,先看JVM堆内存布局:

可以看出:

现在来解释各列含义:

其他JVM性能调优参考资料:

《Java虚拟机规范》

《Java Performance》

《Trouble Shooting Guide for JavaSE 6 with HotSpot VM》:/technetwork/java/javase/tsg-vm-149989.pdf

《Effective Java》

VisualVM:/javase/7/docs/technotes/guides/visualvm/

jConsole:/javase/1.5.0/docs/guide/management/jconsole.html

Monitoring and Managing JavaSE 6 Applications:/technetwork/articles/javase/monitoring-141801.html

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