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JDK自带监控命令

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当我们定位一个系统的问题时,知识、经验是关键基础,数据是依据,工具是运用知识处理数据的手段、这里的数据包括:运行日志、异常堆栈、GC日志、线程快照、堆转储日志等。需要使用适当的虚拟机监控命令和分析工具来加快我们分析、定位解决问题。

JDK自带监控命令

  1. jps: JVM Process Status Tool,显示指定系统内所有的HotSpot虚拟机进程。
  2. jstat: JVM statistics Monitoring Tool,用于收集HotSpot虚拟机各方面运行时数据信息.
  3. jinfo: JVM Configuration info,显示虚拟机配置信息。
  4. jmap: JVM Memory Map,生成虚拟机的内存转储快照(heapdump文件)
  5. jhat:JVM Heap Analysis Tool,用于分析dump文件,在浏览器上分析结果。
  6. jstack:Stack Trace for Java,显示虚拟机的线程快照。

jps:虚拟机进程状况工具

JVM Process Status Tool,显示指定系统内所有的HotSpot虚拟机进程。

命令格式

jps [options] [hostid]

option参数

  • -l : 输出主类全名或jar路径
  • -q : 只输出LVMID
  • -m : 输出JVM启动时传递给main()的参数
  • -v : 输出JVM启动时显示指定的JVM参数

示例

[xiatian@CCOD logs]$ jps -l -m
8982 org.apache.catalina.startup.Bootstrap start
20221 sun.tools.jps.Jps -l -m
8359 org.apache.catalina.startup.Bootstrap start

jstat: 虚拟机统计信息监控工具

jstat(JVM statistics Monitoring)是用于监视虚拟机运行时状态信息的命令,它可以显示出虚拟机进程中的类装载、内存、垃圾收集、JIT编译等运行数据。

命令格式

jstat [option] LVMID [interval] [count]

参数

  • [option] : 操作参数
  • LVMID : 本地虚拟机进程ID
  • [interval] : 连续输出的时间间隔
  • [count] : 连续输出的次数

option选项

option代表用户希望查询的虚拟机信息,主要分为3类:类装载、垃圾收集、运行期间编译情况。具体选项参考下表:

选项 作用
class class loader的行为统计。Statistics on the behavior of the class loader.
compiler HotSpt JIT编译器行为统计。Statistics of the behavior of the HotSpot Just-in-Time compiler.
gc 垃圾回收堆的行为统计。Statistics of the behavior of the garbage collected heap.
gccapacity 各个垃圾回收代容量(young,old,perm)和他们相应的空间统计。Statistics of the capacities of the generations and their corresponding spaces.
gcutil 垃圾回收统计概述。Summary of garbage collection statistics.
gccause 垃圾收集统计概述(同-gcutil),附加最近两次垃圾回收事件的原因。Summary of garbage collection statistics (same as -gcutil), with the cause of the last and
gcnew 新生代行为统计。Statistics of the behavior of the new generation.
gcnewcapacity 新生代与其相应的内存空间的统计。Statistics of the sizes of the new generations and its corresponding spaces.
gcold 年老代和永生代行为统计。Statistics of the behavior of the old and permanent generations.
gcoldcapacity 年老代行为统计。Statistics of the sizes of the old generation.
gcpermcapacity 永生代行为统计。Statistics of the sizes of the permanent generation.
printcompilation HotSpot编译方法统计。HotSpot compilation method statistics.

示例

-class

监视类装载、卸载数量、总空间以及耗费的时间

[xiatian@CCOD logs]$ jstat -class 8359
Loaded  Bytes  Unloaded  Bytes     Time   
  9388 19158.5        0     0.0      14.21

  • Loaded : 加载class的数量
  • Bytes : class字节大小
  • Unloaded : 未加载class的数量
  • Bytes : 未加载class的字节大小
  • Time : 加载时间
-gc

垃圾回收堆的行为统计 常用的命令

[xiatian@CCOD logs]$ jstat -gc 8359
 S0C    S1C    S0U    S1U      EC       EU        OC         OU       PC     PU    YGC     YGCT    FGC    FGCT     GCT   
8704.0 8704.0  0.0   603.9  69952.0  51137.9   174784.0   88446.0   131072.0 57999.8    459    2.596   0      0.000    2.596

C即Capacity 总容量,U即Used 已使用的容量

  • S0C : survivor0区的总容量
  • S1C : survivor1区的总容量
  • S0U : survivor0区已使用的容量
  • S1U : survivor1区已使用的容量
  • EC : Eden区的总容量
  • EU : Eden区已使用的容量
  • OC : Old区的总容量
  • OU : Old区已使用的容量
  • PC 当前perm的容量 (KB)
  • PU perm的使用 (KB)
  • YGC : 新生代垃圾回收次数
  • YGCT : 新生代垃圾回收时间
  • FGC : 老年代垃圾回收次数
  • FGCT : 老年代垃圾回收时间
  • GCT : 垃圾回收总消耗时间
-gccapacity

同-gc,不过还会输出Java堆各区域使用到的最大、最小空间

[xiatian@CCOD logs]$ jstat -gccapacity 8359
 NGCMN    NGCMX     NGC     S0C   S1C       EC      OGCMN      OGCMX       OGC         OC      PGCMN    PGCMX     PGC       PC     YGC    FGC 
 87360.0 174720.0  87360.0 8704.0 8704.0  69952.0   174784.0   349568.0   174784.0   174784.0 131072.0 262144.0 131072.0 131072.0    460     0

  • NGCMN : 新生代占用的最小空间
  • NGCMX : 新生代占用的最大空间
  • OGCMN : 老年代占用的最小空间
  • OGCMX : 老年代占用的最大空间
  • OGC:当前年老代的容量 (KB)
  • OC:当前年老代的空间 (KB)
  • PGCMN : perm占用的最小空间
  • PGCMX : perm占用的最大空间
-gcutil

同-gc,不过输出的是已使用空间占总空间的百分比

[xiatian@CCOD ~]$  jstat -gcutil  1734
  S0     S1     E      O      P     YGC     YGCT    FGC    FGCT     GCT   
  9.07   0.00  40.79  58.79 100.00    594    2.978    15    3.103    6.081
-gccause

垃圾收集统计概述(同-gcutil),附加最近两次垃圾回收事件的原因

[xiatian@CCOD ~]$  jstat -gccause   1734
  S0     S1     E      O      P     YGC     YGCT    FGC    FGCT     GCT    LGCC                 GCC                 
100.00   0.00  92.79  59.52  99.47    596    2.991    15    3.103    6.094 Allocation Failure   No GC    
  • LGCC:最近垃圾回收的原因
  • GCC:当前垃圾回收的原因
-gcnew

统计新生代的行为

[xiatian@CCOD ~]$  jstat -gcnew    1734
 S0C    S1C    S0U    S1U   TT MTT  DSS      EC       EU     YGC     YGCT  
2816.0 2816.0 2816.0    0.0  1  15 1408.0  22528.0  21501.0    596    2.991

  • TT:Tenuring threshold(提升阈值)
  • MTT:最大的tenuring threshold
  • DSS:survivor区域大小 (KB)
-gcnewcapacity

新生代与其相应的内存空间的统计

[xiatian@CCOD ~]$  jstat -gcnewcapacity     1734
  NGCMN      NGCMX       NGC      S0CMX     S0C     S1CMX     S1C       ECMX        EC      YGC   FGC 
   20416.0   327680.0    28160.0  32768.0   2816.0  32768.0   2816.0   262144.0    22528.0   596    15

  • NGC:当前年轻代的容量 (KB)
  • S0CMX:最大的S0空间 (KB)
  • S0C:当前S0空间 (KB)
  • ECMX:最大eden空间 (KB)
  • EC:当前eden空间 (KB)
-gcold

统计旧生代的大小和空间

[xiatian@CCOD ~]$  jstat -gcold      1734
   PC       PU        OC          OU       YGC    FGC    FGCT     GCT   
 55936.0  55643.1     56068.0     36152.5    597    15    3.103    6.107

-gcoldcapacity

统计旧生代的大小和空间

[xiatian@CCOD ~]$  jstat -gcoldcapacity       1734
   OGCMN       OGCMX        OGC         OC       YGC   FGC    FGCT     GCT   
    40960.0    655360.0     56068.0     56068.0   597    15    3.103    6.107

-gcpermcapacity

永生代行为统计

[xiatian@CCOD ~]$  jstat -gcpermcapacity       1734
  PGCMN      PGCMX       PGC         PC      YGC   FGC    FGCT     GCT   
   21248.0    83968.0    55936.0    55936.0   597    15    3.103    6.107

-printcompilation

hotspot编译方法统计

[xiatian@CCOD ~]$  jstat -printcompilation        1734
Compiled  Size  Type Method
    2287     21    1 org/bson/BsonInt32 <init>

  • Compiled:被执行的编译任务的数量
  • Size:方法字节码的字节数
  • Type:编译类型
  • Method:编译方法的类名和方法名。类名使用”/” 代替 “.” 作为空间分隔符. 方法名是给出类的方法名. 格式是一致于HotSpot - XX:+PrintComplation 选项

jmap: 用于生成heap dump文件

如果不使用这个命令,还阔以使用-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError参数来让虚拟机出现OOM的时候·自动生成dump文件。 jmap不仅能生成dump文件,还阔以查询finalize执行队列、Java堆和永久代的详细信息,如当前使用率、当前使用的是哪种收集器等。

命令格式

jmap [option] LVMID

option参数

  • dump : 生成堆转储快照
  • finalizerinfo : 显示在F-Queue队列等待Finalizer线程执行finalizer方法的对象
  • heap : 显示Java堆详细信息
  • histo : 显示堆中对象的统计信息
  • permstat : to print permanent generation statistics
  • F : 当-dump没有响应时,强制生成dump快照

示例

-dump
-dump::live,format=b,file=<filename> pid 

dump堆到文件,format指定输出格式,live指明是活着的对象,file指定文件名

[xiatian@CCOD ~]$ jmap -dump:live,format=b,file=dump.hprof 1734
Dumping heap to /home/xiatian/dump.hprof ...
Heap dump file created

dump.hprof这个后缀是为了后续可以直接用MAT(Memory Anlysis Tool)打开。

-finalizerinfo

打印等待回收对象的信息

[xiatian@CCOD ~]$ jmap -finalizerinfo   1734
Attaching to process ID 1734, please wait...
Debugger attached successfully.
Server compiler detected.
JVM version is 24.71-b01
Number of objects pending for finalization: 0

-heap

打印heap的概要信息,GC使用的算法,heap的配置及wise heap的使用情况,可以用此来判断内存目前的使用情况以及垃圾回收情况

$ jmap -heap 28920
  Attaching to process ID 28920, please wait...
  Debugger attached successfully.
  Server compiler detected.
  JVM version is 24.71-b01  

  using thread-local object allocation.
  Parallel GC with 4 thread(s)//GC 方式  

  Heap Configuration: //堆内存初始化配置
     MinHeapFreeRatio = 0 //对应jvm启动参数-XX:MinHeapFreeRatio设置JVM堆最小空闲比率(default 40)
     MaxHeapFreeRatio = 100 //对应jvm启动参数 -XX:MaxHeapFreeRatio设置JVM堆最大空闲比率(default 70)
     MaxHeapSize      = 2082471936 (1986.0MB) //对应jvm启动参数-XX:MaxHeapSize=设置JVM堆的最大大小
     NewSize          = 1310720 (1.25MB)//对应jvm启动参数-XX:NewSize=设置JVM堆的‘新生代’的默认大小
     MaxNewSize       = 17592186044415 MB//对应jvm启动参数-XX:MaxNewSize=设置JVM堆的‘新生代’的最大大小
     OldSize          = 5439488 (5.1875MB)//对应jvm启动参数-XX:OldSize=<value>:设置JVM堆的‘老生代’的大小
     NewRatio         = 2 //对应jvm启动参数-XX:NewRatio=:‘新生代’和‘老生代’的大小比率
     SurvivorRatio    = 8 //对应jvm启动参数-XX:SurvivorRatio=设置年轻代中Eden区与Survivor区的大小比值 
     PermSize         = 21757952 (20.75MB)  //对应jvm启动参数-XX:PermSize=<value>:设置JVM堆的‘永生代’的初始大小
     MaxPermSize      = 85983232 (82.0MB)//对应jvm启动参数-XX:MaxPermSize=<value>:设置JVM堆的‘永生代’的最大大小
     G1HeapRegionSize = 0 (0.0MB)  

  Heap Usage://堆内存使用情况
  PS Young Generation
  Eden Space://Eden区内存分布
     capacity = 33030144 (31.5MB)//Eden区总容量
     used     = 1524040 (1.4534378051757812MB)  //Eden区已使用
     free     = 31506104 (30.04656219482422MB)  //Eden区剩余容量
     4.614088270399305% used //Eden区使用比率
  From Space:  //其中一个Survivor区的内存分布
     capacity = 5242880 (5.0MB)
     used     = 0 (0.0MB)
     free     = 5242880 (5.0MB)
     0.0% used
  To Space:  //另一个Survivor区的内存分布
     capacity = 5242880 (5.0MB)
     used     = 0 (0.0MB)
     free     = 5242880 (5.0MB)
     0.0% used
  PS Old Generation //当前的Old区内存分布
     capacity = 86507520 (82.5MB)
     used     = 0 (0.0MB)
     free     = 86507520 (82.5MB)
     0.0% used
  PS Perm Generation//当前的 “永生代” 内存分布
     capacity = 22020096 (21.0MB)
     used     = 2496528 (2.3808746337890625MB)
     free     = 19523568 (18.619125366210938MB)
     11.337498256138392% used  

  670 interned Strings occupying 43720 bytes.
-histo

打印堆的对象统计,包括对象数、内存大小等等 (因为在dump:live前会进行full gc,如果带上live则只统计活对象,因此不加live的堆大小要大于加live堆的大小 )

[xiatian@CCOD ~]$ jmap -histo:live 1734 | more

 num     #instances         #bytes  class name
----------------------------------------------
   1:         87607       13489592  <constMethodKlass>
   2:         73001       11984400  [C
   3:         87607       11225520  <methodKlass>
   4:          7509        9426288  <constantPoolKlass>
   5:          7509        5560120  <instanceKlassKlass>
   6:         28119        5104600  [B
   7:          5944        5075808  <constantPoolCacheKlass>
   8:          2113        2713568  [I
   9:         70829        1699896  java.lang.String
  10:          2527        1342096  <methodDataKlass>

class name是对象类型,说明如下:

B  byte
C  char
D  double
F  float
I  int
J  long
Z  boolean
[  数组,如[I表示int[]
[L+类名 其他对象
-F

强制模式。如果指定的pid没有响应,请使用jmap -dump或jmap -histo选项。此模式下,不支持live子选项。

jstack: 生成当前线程快照

jstack用于生成java虚拟机当前时刻的线程快照。线程快照是当前java虚拟机内每一条线程正在执行的方法堆栈的集合,生成线程快照的主要目的是定位线程出现长时间停顿的原因,如线程间死锁、死循环、请求外部资源导致的长时间等待等。 线程出现停顿的时候通过jstack来查看各个线程的调用堆栈,就可以知道没有响应的线程到底在后台做什么事情,或者等待什么资源。

如果java程序崩溃生成core文件,jstack工具可以用来获得core文件的java stack和native stack的信息,从而可以轻松地知道java程序是如何崩溃和在程序何处发生问题。另外,jstack工具还可以附属到正在运行的java程序中,看到当时运行的java程序的java stack和native stack的信息, 如果现在运行的java程序呈现hung的状态,jstack是非常有用的。

命令格式

jstack [option] LVMID

option参数

  • -F : 当正常输出请求不被响应时,强制输出线程堆栈
  • -l : 除堆栈外,显示关于锁的附加信息
  • -m : 如果调用到本地方法的话,可以显示C/C++的堆栈
示例

jinfo: 实时查看和调整虚拟机运行参数

这个命令作用是实时查看和调整虚拟机运行参数。 之前的jps -v口令只能查看到显示指定的参数,如果想要查看未被显示指定的参数的值就要使用jinfo口令

命令格式
jinfo [option] [args] LVMID

option参数

  • -flag : 输出指定args参数的值
  • -flags : 不需要args参数,输出所有JVM参数的值
  • -sysprops : 输出系统属性,等同于System.getProperties()

示例

$ jinfo -flag 11494
-XX:CMSInitiatingOccupancyFraction=80

参考链接

http://www.ityouknow.com/jvm/2017/09/03/jvm-command.html

《深入理解Java虚拟机》


作者:狂奔的熊二

出处:https://kbdxe.cn



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