Java JVM 读书笔记 - 虚拟机性能监控和故障处理工具
给系统定位问题，知识、经验是关键基础，数据时依据，工具是运用知识处理数据的手段。
数据：运行日志 异常堆栈 GC日志 线程快照（threaddump/javacore文件） 堆转储快照（heapdump/hprof文件）
一 JDK命令行工具
1 jps 虚拟机进程状况工具
常用的几个参数：
-l 输出java应用程序的main class的完整包
-q 仅显示pid，不显示其它任何相关信息
-m 输出传递给main方法的参数
-v 输出传递给JVM的参数。在诊断JVM相关问题的时候，这个参数可以查看JVM相关参数的设置
2 jstat 虚拟机统计信息监视工具
jstat [ generalOption | outputOptions vmid [interval[s|ms] [count]] ]
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：
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root@ubuntu:/ # jstat -gc 21711 250 4
S0C S1C S0U S1U EC EU OC OU PC PU YGC YGCT FGC FGCT GCT
192.0 192.0 64.0 0.0 6144.0 1854.9 32000.0 4111.6 55296.0 25472.7 702 0.431 3 0.218 0.649
192.0 192.0 64.0 0.0 6144.0 1972.2 32000.0 4111.6 55296.0 25472.7 702 0.431 3 0.218 0.649
192.0 192.0 64.0 0.0 6144.0 1972.2 32000.0 4111.6 55296.0 25472.7 702 0.431 3 0.218 0.649
192.0 192.0 64.0 0.0 6144.0 2109.7 32000.0 4111.6 55296.0 25472.7 702 0.431 3 0.218 0.649
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要明白上面各列的意义，先看JVM堆内存布局：
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堆内存 = 年轻代 + 年老代 + 永久代
年轻代 = Eden区 + 两个Survivor区（From和To）
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现在来解释各列含义：
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S0C、S1C、S0U、S1U：Survivor 0 /1 区容量（Capacity）和使用量（Used）
EC、EU：Eden区容量和使用量
OC、OU：年老代容量和使用量
PC、PU：永久代容量和使用量
YGC、YGCT：年轻代GC次数和GC耗时
FGC、FGCT：Full GC次数和Full GC耗时
GCT：GC总耗时
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3 jinfo java配置信息工具
观察运行中的java程序的运行环境参数：参数包括Java System属性和JVM命令行参数
实例：jinfo 2083
其中2083就是java进程id号，可以用jps得到这个id号。
输出内容太多了，不在这里一一列举，大家可以自己尝试这个命令。
4 jmap Java内存映像工具
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：
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jmap [option] pid
jmap [option] executable core
jmap [option] [server- id @]remote- hostname -or-ip
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jmap -permstat pid
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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
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。
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
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：
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jmap -dump: format =b, file =dumpFileName
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root@ubuntu:/ # jmap -dump:format=b,file=/tmp/dump.dat 21711
Dumping heap to /tmp/dump .dat ...
Heap dump file created
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dump出来的文件可以用MAT、VisualVM等工具查看，这里用jhat查看
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root@ubuntu:/ # jhat -port 9998 /tmp/dump.dat
Reading from /tmp/dump .dat...
Dump file created Tue Jan 28 17:46:14 CST 2014
Snapshot read , resolving...
Resolving 132207 objects...
Chasing references, expect 26 dots..........................
Eliminating duplicate references..........................
Snapshot resolved.
Started HTTP server on port 9998
Server is ready.
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然后就可以在浏览器中输入主机地址:9998查看
5 jstack命令(Java Stack Trace)
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：
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jstack [option] pid
jstack [option] executable core
jstack [option] [server- id @]remote- hostname -or-ip
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命令行参数选项说明如下：
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-l long listings，会打印出额外的锁信息，在发生死锁时可以用jstack -l pid来观察锁持有情况
-m mixed mode，不仅会输出Java堆栈信息，还会输出C /C ++堆栈信息（比如Native方法）
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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：
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root@ubuntu:/ # ps -ef | grep mrf-center | grep -v grep
root 21711 1 1 14:47 pts /3 00:02:10 java -jar mrf-center.jar
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得到进程ID为21711
第二步找出该进程内最耗费CPU的线程 top -Hp pid
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
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printf "%x\n" 21742
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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：
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root@ubuntu:/ # jstack 21711 | grep 54ee
"PollIntervalRetrySchedulerThread" prio=10 tid=0x00007f950043e000 nid=0x54ee in Object.wait() [0x00007f94c6eda000]
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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：
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// Idle wait
getLog().info( "Thread [" + getName() + "] is idle waiting..." );
schedulerThreadState = PollTaskSchedulerThreadState.IdleWaiting;
long now = System.currentTimeMillis();
long waitTime = now + getIdleWaitTime();
long timeUntilContinue = waitTime - now;
synchronized (sigLock) {
try {
if (!halted.get()) {
sigLock.wait(timeUntilContinue);
}
}
catch (InterruptedException ignore) {
}
}
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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()。
一 JDK的可视化工具
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