Java虚拟机-常用工具

“工欲善其事必先利其器”。

一、命令行工具

1. jps

JVM Process Status Tool，显示虚拟机进程。这个命令的使用频率很高，当服务器上运行大量Java项目的时候，系统管理员会通过该命令来查看对应的进程是否启动。

用法：jps [-q] [-mlvV]

参数说明

• -q：打印进程号
• -l：打印启动类的全限定名
• -m：打印启动类的 main 方法入参
• -v：打印指定的虚拟机参数
• -V：打印类名

例子：jps、jps -l

2、jstat

JVM statistics Monitoring，对Java虚拟机内存进行监控统计，包括类装载、内存、垃圾收集、JIT编译信息等。该命令通常与jps命令一起使用，先通过jps查看当前服务器上运行有哪些进程，获取到对应的进程号后再使用jstat来查看该进程的具体信息。

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

参数说明

• option：操作，参数比较多，常用的是gcutil，统计垃圾回收情况。
  • -class:监控类装载，卸载数量，总空间以及消费的时间
  • -gc:垃圾回收堆的行为统计（常用命令）  
  • -gccapacity:同-gc，同时还会输出JAVA堆各区域的使用到的最大、最小空间
  • -gcutil:同-gc，输出的是已使用空间占总空间的百分比
  • -gccause:在-gcutil的基础上附加最近两次垃圾回收时间的原因
• -t：显示时间戳列
• -h：指定多少行显示标题
• -vmid：进程ID
• -interval：每行输出的时间间隔
• -count：指定输出行数

例子：jstat -gcutil -h2 -t 11904 100 5，表示监控进程号11904的垃圾收集统计值，每隔100ms输出一行，总共输出5次，每输出2次需要重新输出标题。

D:\>jstat -gcutil -h2 -t 11904 100 5
Timestamp         S0     S1     E      O      M     CCS    YGC     YGCT    FGC    FGCT     GCT
         1252.1   0.00  76.18  87.85   0.01  96.10  93.02      1    0.007     0    0.000    0.007
         1252.2   0.00  76.18  87.85   0.01  96.10  93.02      1    0.007     0    0.000    0.007
Timestamp         S0     S1     E      O      M     CCS    YGC     YGCT    FGC    FGCT     GCT
         1252.3   0.00  76.18  87.85   0.01  96.10  93.02      1    0.007     0    0.000    0.007
         1252.5   0.00  76.18  87.85   0.01  96.10  93.02      1    0.007     0    0.000    0.007
Timestamp         S0     S1     E      O      M     CCS    YGC     YGCT    FGC    FGCT     GCT
         1252.6   0.00  76.18  87.85   0.01  96.10  93.02      1    0.007     0    0.000    0.007

输出的指标说明

• S0：survivor 0 已用空间占比
• S1：survivor 1 已用空间占比
• E：Eden 区已用空间占比
• O：老年代已用空间占比
• M：元数据已用空间占比
• CCS：压缩类空间占比
• YGC：Minor GC 次数
• YGCT：Minor GC 消耗时间
• FGC：Full GC 次数
• FGCT：Full GC 消耗时间
• GCT：垃圾回收消耗总时间

元空间M就是永久代的替代产物。

3. jinfo

JVM Configuration info，可以实时查看和实时修改虚拟机参数。jinfo 是 JDK 自带的命令，可以用来查看正在运行的 java 应用程序的扩展参数，包括Java System属性和JVM命令行参数；也可以动态的修改正在运行的 JVM 一些参数。当系统崩溃时，jinfo可以从core文件里面知道崩溃的Java应用程序的配置信息

用法：jinfo [option] <pid>

参数说明

• option：操作

-flag 打印指定的VM参数的值
-flag [+|-] 启用或禁用指定的VM参数
-flag = 修改VM参数
-flags 打印VM参数
-sysprops 打印Java系统配置

• pid：进程ID

例子：

#查看指定的进程是否使用了G1垃圾回收器
D:\>jinfo -flag UseG1GC 11904
-XX:-UseG1GC

4. jmap

JVM Memory Map，用来生成堆栈dump文件。可查看的信息如下：

• 查看堆各个对象的数量,大小
• dump堆里的对象信息,然后可以用MAT分析
• 查看堆的配置情况和GC算法
• 查看堆永久代信息

用法：jmap [option] <pid>

参数说明

• option：操作

heap：打印Java堆摘要
histo[:live]：打印java对象堆的直方图; 如果指定了“live”选项，则仅计算实时对象
dump：生成dump快照

• pid：进程ID

例子：

jmap -heap 15754
jmap -histo:live 15754
jmap -dump:live,file=.\heap_dump.hprof 15754

5. jstack

用来生成Java虚拟机当前时刻的线程快照，方便定位线程长时间停顿的问题，比如死锁、死循环、长时间等待等。

用法：jstack -F [-m] [-l] <pid>

参数说明

• -F：强制打印堆栈
• -m：同时打印Java和本地方法的堆栈
• -l：打印关于锁的附件信息
• pid：进程ID

例子：

D:\>jstack -l 11904
2020-04-03 15:54:36
Full thread dump Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (25.211-b12 mixed mode):

"RMI TCP Connection(idle)" #36 daemon prio=5 os_prio=0 tid=0x000000001a27a000 nid=0x3bd0 waiting on condition [0x000000001c3ee000]
   java.lang.Thread.State: TIMED_WAITING (parking)
        at sun.misc.Unsafe.park(Native Method)
        - parking to wait for  <0x00000000d0687c48> (a java.util.concurrent.SynchronousQueue$TransferStack)
        at java.util.concurrent.locks.LockSupport.parkNanos(LockSupport.java:215)
        at java.util.concurrent.SynchronousQueue$TransferStack.awaitFulfill(SynchronousQueue.java:460)
        at java.util.concurrent.SynchronousQueue$TransferStack.transfer(SynchronousQueue.java:362)
        at java.util.concurrent.SynchronousQueue.poll(SynchronousQueue.java:941)
        at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor.getTask(ThreadPoolExecutor.java:1073)
        at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor.runWorker(ThreadPoolExecutor.java:1134)
        at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor$Worker.run(ThreadPoolExecutor.java:624)
        at java.lang.Thread.run(Thread.java:748)

   Locked ownable synchronizers:
        - None

这个打印的信息跟我们在Java代码中使用Thread.getAllStackTraces()方法获取的内容是一致的。 

6. jhat

JVM Heap Analysis Tool，用来分析jmap生成的堆栈日志，生成HTML文件。jhat命令对于内存和cpu的占用率非常高，通常不会在服务器上直接进行分析，而是拷贝到本地再进行分析。该命令执行完毕后会启动一个简易的HTTP服务，端口号是7000，本地可以通过http://localhost:7000访问，生成的html页面如下所示：

查看堆异常主要关注两个：

• Show instance counts for all classes (excluding platform) 平台外的所有对象信息
• Show heap histogram 先是堆的统计信息

这个命令功能非常强大，但使用率不是很高，我们一般会用可视化工具来分析堆栈日志，比如MAT。

7. jcmd

JDK建议使用 jcmd 替代 jstack、jinfo、jmap 等命令。

例子

• jcmd -l：列出所有Java虚拟机。
• jcmd 15754 help：列出该虚拟机支持的命令。
• jcmd 15754 PerfCounter.print：获取所有性能相关的数据。
• jcmd 15754 GC.class_histogram

二、可视化工具

jconsole：JDK自带监控工具：内存监控、线程监控、检测死锁

jvisualvm：JDK自带监控工具，比jconsole显示更多监控数据

jmc：也是JDK自带监控工具，比jvisualvm显示更多监控数据

MAT：Memory Analyzer Tool，Java虚拟机内存分析工具，能够快速的分析dump日志。

官网下载地址：https://www.eclipse.org/mat/

三、虚拟机工具思维导图

参考资料：

1. https://www.cnblogs.com/bigshark/p/11253590.html