一、前言
JDK中除了提供大量的命令行工具外，還有兩個功能強大的可視化工具Jconsole和VisualVM。
二、Jconsole
Jconsole是一種基於JMX的可視化監視、管理工具，它管理部分的功能是針對JMX MBean進行管理，我們主要關注的是Jconsole的監控部分的功能。
Jconsole既可以監控本地進程，也可以連接遠程的服務器。
我們打開JDK中的Jconsole，然後選擇想要監控的進程就可以了。
Jconsole的主界面包括以下6個標籤：
- 概述：包括了堆內存使用情況、線程、類、CPU使用情況4種信息的曲線圖。
- 內存：相當於可視化的jstat命令，用來監視受收集器管理的虛擬機內存（Java堆和永久代）的變化趨勢。
- 線程：相當於可視化的jstack命令，遇到線程停頓時可以使用這個頁籤進行監控分析，可能是等待外部資源，循環或者鎖等待的原因。可以檢測死鎖的情況。
- 類
- VM摘要
- MBean
三、VisualVM
目前爲止，隨着JDK發佈的功能最強大的運行監視和故障處理程序。
同時VisualVM還有性能分析的功能，它的性能分析功能比JProfile等專業收費的工具也不會遜色。
因爲VisualVM不需要被監視的程序基於特殊的Agent運行，因此它對應用程序的實際性能影響很小，可以直接用在生產環境中。
VisualVM具有插件擴展的功能，可以安裝很多的插件。
VisualVM可以做到：
- 顯示虛擬機進程以及進程的配置、環境信息（jps、jinfo）。
- 監視應用程序的CPU、GC、堆、方法區以及線程的信息（jstat、jstack）。
- dump以及分析堆轉儲快照（jmap、jhat）。
- 方法級的程序運行性能分析，找出被調用最多、運行時間最長的方法。
- 離線程序快照：收集程序的運行時配置、線程dump、內存dump等信息建立一個快照，可以將快照發送開發者處進行Bug反饋。
- 其他plugins的無限的可能性。
1、如何dump堆和線程
我們可以進行堆的dump或者線程的dump，然後會在對應的進程下面直接生成這兩個文件，但是如果需保存的話，需要將其另存爲，同時後期想要繼續分析dump文件的話，可以通過裝入功能引入dump文件。
我們可以在堆的dump文件的摘要面板上看到dump時的運行時參數、System.getProperties( )內容，線程堆棧等信息。
2、類面板
類面板可以看到以類爲統計口徑的統計類的實例數量、容量信息。
3、實例面板
實例面板不能直接使用，因爲不能確定用戶想看哪個類的實例，所以需要通過類面板進入。
4、Profiler的使用
在Profiler頁籤中，VisualVM提供了程序運行期間方法級的CPU執行時間分析以及內存分析，做Profiling分析肯定對程序運行性能有比較大的影響，所以一般不在生產環境中使用這項功能。
首先選擇CPU和內存按鈕中的一個，然後切換到應用程序對程序進行操作，VisualVM會記錄到這段時間中應用程序執行過的方法。
如果是CPU分析，將會統計每個方法的執行次數、執行耗時。
如果是內存分析，則會統計每個方法關聯的對象數以及這些對象所佔的空間。
分析結束後，點擊停止按鈕結束監控過程。
5、BTrace的使用
BTrace是一個很有趣的VisualVM插件，本身也是可以獨立運行的程序。
它的作用是在不停止目標程序運行的前提下，通過虛擬機的HotSwap技術動態加入原本不存在的調試代碼。
這項功能對實際生產中的程序很有意義，可以在不停服務的情況下，方便添加日誌，進而排查問題。
我們安裝完BTrace插件後，在應用程序面板中右鍵點擊要調試的程序，會出現Trace Application菜單，點擊進入BTrace面板。
這個面板裏面看起來就像一個簡單的Java程序開發環境，裏面還有一段Java代碼，如下圖所示：
我們通過一個程序的例子，源代碼如下：
package com.example.demo.jvm;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
// 產生兩個1000以內的隨機整數，輸出這兩個數字相加的結果
public class BTraceTest {
public int add(int a, int b) {
return a + b;
}
public static void main(String[] args) throws IOException {
BTraceTest test = new BTraceTest();
BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
for (int i = 0; i < 10; i++) {
reader.readLine();
int a = (int) Math.round(Math.random() * 1000);
int b = (int) Math.round(Math.random() * 1000);
System.out.println(test.add(a, b));
}
}
}
我們把以上的程序運行後，我們在VisualVM中打開該程序的監視，在BTrace頁填充TracingScript的內容，程序如下所示：
/* BTrace Script Template */
import com.sun.btrace.annotations.*;
import static com.sun.btrace.BTraceUtils.*;
@BTrace
public class TracingScript {
/* put your code here */
@OnMethod(
clazz = "com.example.demo.jvm.BTraceTest",
method = "add",
location = @Location(Kind.RETURN)
)
public static void func(@Self com.example.demo.jvm.BTraceTest instance, int a, int b, @Return int result) {
println("調用堆棧:");
jstack();
println(strcat("方法參數A:", str(a)));
println(strcat("方法參數B:", str(b)));
println(strcat("方法結果:", str(result)));
}
}
點擊Start按鈕稍等片刻，編譯完成後，可見Output面板中出現BTrace code successfuly deployed的字樣，程序運行的時候在Output面板將會輸出如下圖所示的調試信息。
BTrace的用法還有很多，打印調用堆棧、參數、返回值只是最基本的應用，在它的網站上有使用BTrace進行性能監視、定位連接泄漏、解決多線程競爭問題等的例子。