JVM 效能監控工具

renchx發表於2015-06-13
JVM

在 java 的 bin 目錄下，jdk 提供了很多使用的工具，下面學習一些監控和故障處理的工具。

名稱 作用
jps JVM process status tool，顯示指定系統內所有的 HotSpot 虛擬機器程式
jstat JVM statistics monitoring tool，用於收集 HotSpot 虛擬機器各方面的執行資料
jinfo 顯示虛擬機器配置資訊
jmap 生產虛擬機器的記憶體快照 dump 檔案
jhat 分析 dump 檔案
jstack 顯示虛擬機器的執行緒快照

jps 虛擬機器程式狀況工具

jps 的命令格式：

jps [options] [hostid]

>jps -l
25330 sun.tools.jps.Jps
25296

>jps -lv
25356 sun.tools.jps.Jps -Dapplication.home=/Library/Java/JavaVirtualMachines/jdk1.7.0_71.jdk/Contents/Home -Xms8m
25296  -Dosgi.requiredJavaVersion=1.6 -XstartOnFirstThread -Dorg.Eclipse.swt.internal.carbon.smallFonts -XX:MaxPermSize=256m -Xms40m -Xmx512m -Xdock:icon=../Resources/Eclipse.icns -XstartOnFirstThread -Dorg.eclipse.swt.internal.carbon.smallFonts

jps 可以檢視通過 rmi 協議查詢開啟了 rmi 服務的原創虛擬機器程式狀態，hostid 是 rmi 登錄檔中註冊的主機。

jps 有如下主要的選項：

選項 作用
-q 只輸出 LVMID，省略主類的名稱
-m 輸出虛擬機器啟動時候傳遞給 main 方法的引數
-l 輸出類的全名
-v 輸出虛擬機器程式啟動時 JVM 引數

jstat 虛擬機器統計資訊監視工具

jstat 可以顯示本地或者遠端虛擬機器程式中的類裝載、記憶體、垃圾收集、 JIT 編譯等執行資料。

jstat 的命令格式：

jstat [option vmid [interval] [count]]

例如：

>jstat -gcutil 25296 1000 5
  S0     S1     E      O      P     YGC     YGCT    FGC    FGCT     GCT
  0.00  99.54  90.43  93.70  95.23     55    1.156     5    1.990    3.146
  0.00  99.54  90.43  93.70  95.23     55    1.156     5    1.990    3.146
  0.00  99.54  90.43  93.70  95.23     55    1.156     5    1.990    3.146
  0.00  99.54  90.43  93.70  95.23     55    1.156     5    1.990    3.146
  0.00  99.54  90.43  93.70  95.23     55    1.156     5    1.990    3.146

查詢 25296 程式的虛擬機器狀況，並且每隔 1000 毫秒一次，顯示 5 次。

看下主要選項的含義：

選項 作用
-class 監視類裝載、解除安裝數量、總看見以及類裝載消耗的時間
-gc 監視 java 堆狀況，包括 eden 區、兩個 survivor 區、年老代、永久代等的容量、已用空間、gc 時間合計等
-gccapacity 內容與 -gc 基本相同，輸出主要關注 java 堆各個區使用到的最大、最小空間
-gcutil 內容與 -gc 基本相同，關注已使用區域佔總空間的百分比
-gccause 內容與 -gcutil 一樣，並且多輸出導致上一次 gc 產生的原因
-gcnew 監視新生代狀況
-gcnewcapacity 與 -gcnew 相同，主要關注使用到的最大、最小空間
-compiler 輸出 JIT 編譯器編譯過的方法、耗時等資訊

下面解讀下 -gcutil 所產生的內容：

S0、S1 分別代表了 Survivor0 和 Survivor1，E 代表 Eden 區，O 代表老年區， P 代表永久代。YGC 代表 Young GC 的次數，YGCT 代表時間，後面一樣解釋。

jinfo 檢視 java 配置資訊工具

這個命令比較簡單，直接看自帶的描述：

Usage:
    jinfo [option] <pid>
        (to connect to running process)
    jinfo [option] <executable <core>
        (to connect to a core file)
    jinfo [option] [server_id@]<remote server IP or hostname>
        (to connect to remote debug server)

where <option> is one of:
    -flag <name>         to print the value of the named VM flag
    -flag [+|-]<name>    to enable or disable the named VM flag
    -flag <name>=<value> to set the named VM flag to the given value
    -flags               to print VM flags
    -sysprops            to print Java system properties
    <no option>          to print both of the above
    -h | -help           to print this help message

jmap 生產 java 記憶體 dump

jmap 除了可以生成 dump 檔案外，還可以查詢 finalize 執行佇列，java 堆和永久代的詳細資訊，如空間使用率和當前用的是哪種收集器等。

具體的 jamp 如何操作部多介紹，看下面提供的說明，比較簡單：

Usage:
    jmap [option] <pid>
        (to connect to running process)
    jmap [option] <executable <core>
        (to connect to a core file)
    jmap [option] [server_id@]<remote server IP or hostname>
        (to connect to remote debug server)

where <option> is one of:
    <none>               to print same info as Solaris pmap
    -heap                to print java heap summary
    -histo[:live]        to print histogram of java object heap; if the "live"
                         suboption is specified, only count live objects
    -permstat            to print permanent generation statistics
    -finalizerinfo       to print information on objects awaiting finalization
    -dump:<dump-options> to dump java heap in hprof binary format
                         dump-options:
                           live         dump only live objects; if not specified,
                                        all objects in the heap are dumped.
                           format=b     binary format
                           file=<file>  dump heap to <file>
                         Example: jmap -dump:live,format=b,file=heap.bin <pid>
    -F                   force. Use with -dump:<dump-options> <pid> or -histo
                         to force a heap dump or histogram when <pid> does not
                         respond. The "live" suboption is not supported
                         in this mode.
    -h | -help           to print this help message
    -J<flag>             to pass <flag> directly to the runtime system

jhat 虛擬機器堆快照分析工具

我們可以使用 jhat 來分析 jmap 生成的 dump 檔案

>jhat tmp.dump
Reading from tmp.dump...
Dump file created Sat May 09 17:10:52 CST 2015
Snapshot read, resolving...
Resolving 0 objects...
WARNING:  hprof file does not include java.lang.Class!
WARNING:  hprof file does not include java.lang.String!
WARNING:  hprof file does not include java.lang.ClassLoader!
Chasing references, expect 0 dots
Eliminating duplicate references
Snapshot resolved.
Started HTTP server on port 7000
Server is ready.

預設會開 7000 埠進行 web 訪問。一般不使用這個命令來分析，會使用專業的工具來分析 dump 檔案，如 eclipse memory analyzer 等。

jstack 分析 java 堆疊

jstack 用來生成當前時刻執行緒快照。

使用方式如下：

Usage:
    jstack [-l] <pid>
        (to connect to running process)
    jstack -F [-m] [-l] <pid>
        (to connect to a hung process)
    jstack [-m] [-l] <executable> <core>
        (to connect to a core file)
    jstack [-m] [-l] [server_id@]<remote server IP or hostname>
        (to connect to a remote debug server)

Options:
    -F  to force a thread dump. Use when jstack <pid> does not respond (process is hung)
    -m  to print both java and native frames (mixed mode)
    -l  long listing. Prints additional information about locks
    -h or -help to print this help message

【參考資料】

  1. 深入理解 JAVA 虛擬機器

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