Java虛擬機8：虛擬機性能監(jiān)控與故障處理工具

時間：2023-06-28 02:51:01 | 來源：網(wǎng)站運營

時間：2023-06-28 02:51:01 來源：網(wǎng)站運營

Java虛擬機8：虛擬機性能監(jiān)控與故障處理工具：前言

定位系統(tǒng)問題的時候，知識、經(jīng)驗是基礎，數(shù)據(jù)是依據(jù)，工具是運用知識處理數(shù)據(jù)的手段。這里說的數(shù)據(jù)包括：運行日志、異常堆棧、GC日志、線程快照、堆轉儲快照等。經(jīng)常使用適當?shù)奶摂M機監(jiān)控和分析的工具可以加快分析數(shù)據(jù)、定位解決問題的速度。

jps：虛擬機進程狀況工具

首先約定一下運行的代碼都是以下這段





1 public class TestMain
2 {
3 public static void main(String[] args)
4 {
5 while (true)
6 {
7
8 }
9 }
10 }





JDK的很多小工具的名字都參考了UNIX命令的命名方式，jps（JVM Process Status）是其中的典型。除了名字像UNIX的ps命令外，它的功能也和ps命令類似：可以列出正在運行的虛擬機進程，并顯示虛擬機執(zhí)行主類名稱以及這些進程的本地虛擬機唯一ID（Local Virtual Machine Identifier,LVMID）。雖然功能比較單一，但它是使用最高的JDK命令行工具，因為其他的JDK工具大多需要輸入它查詢到的LVMID來確定要監(jiān)控的是哪一個虛擬機進程。

jps命令格式：

jps [ options ] [ hostid ]

jps工具主要選項

jps執(zhí)行樣例







某個虛擬機進程執(zhí)行TestMain這個類的main方法，看到10492就是該虛擬機進程的ID

jstat：虛擬機統(tǒng)計信息監(jiān)控工具

jstat（JVM Statistics Monitoring Tool）使用于監(jiān)視虛擬機各種運行狀態(tài)信息的命令行工具。它可以顯示本地或者遠程（需要遠程主機提供RMI支持）虛擬機進程中的類信息、內存、垃圾收集、JIT編譯等運行數(shù)據(jù)，在沒有GUI，只提供了純文本控制臺環(huán)境的服務器上，它將是運行期間定位虛擬機性能問題的首選工具。

jstat命令格式

jstat [ option vmid [ interval [ s | ms ] [ count ] ] ]

這個VMID，對于本地虛擬機進程而言，VMID和LVMID是一致的。參數(shù)interval和count分別表示查詢間隔和次數(shù)，如果省略這兩個參數(shù)，說明只查詢一次，假設需要每250毫秒查詢一次進程2764的垃圾收集情況，一共查詢20次，那命令應當是：

jstat -gc 2764 250 20

jstat主要工具選項

jstat執(zhí)行樣例

jstat監(jiān)視選項眾多，舉一個例子來查看一下該命令如何查看監(jiān)視結果







查詢結果表明，新生代Eden區(qū)（E，表示Eden）使用了2%的空間，兩個Survivor區(qū)（S0、S1，表示Survivor0、Survivor1）都是空的，老年代（O，表示Old）和永久帶（P。表示Permanent）則分別使用了0%和13.84%的空間。程序運行以來共發(fā)生Minor GC（YGC，表示Young GC）0次，總共耗時0秒；發(fā)生Full GC（FGC，表示Full GC）3次，F(xiàn)ull GC共耗時（FGCT，F(xiàn)ull GC Time）為0秒，所有GC總耗時（GCT，表示GC Time）0秒。

jinfo：Java配置信息工具

jinfo（Configuration Info for Java）的作用是實時地查看和調整虛擬機各項參數(shù)。使用jps命令的-v可以查看虛擬機啟動時顯式指定的參數(shù)列表，但如果想知道未被顯式指定的參數(shù)的系統(tǒng)默認值，可以使用jinfo的-flag選項進行查詢，jinfo還可以使用-sysprops選項把虛擬機進程的System.getProperties()的內容打印出來。

jinfo命令格式

jinfo [ option ] pid

jinfo執(zhí)行樣例

jinfo這個命令對于Windows平臺有較大限制，在Linux和Solaris系統(tǒng)才可以正常使用，所以這里就不演示了。

jmap：Java內存映像工具

jmap（Memory Map for Java）命令用于生成堆轉儲快照。如果不使用jmap命令，要想獲取Java堆轉儲，可以使用“-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError”參數(shù)，可以讓虛擬機在OOM異常出現(xiàn)之后自動生成dump文件，Linux命令下可以通過kill -3發(fā)送進程退出信號也能拿到dump文件。

jmap的作用并不僅僅是為了獲取dump文件，它還可以查詢finalize執(zhí)行隊列、Java堆和永久代的詳細信息，如空間使用率、當前使用的是哪種收集器等。和jinfo一樣，jmap有不少功能在Windows平臺下也是受限制的，除了生成dump文件的-dump選項和用于查看每個類的實例、空間占用統(tǒng)計的-histo選項在所有操作系統(tǒng)都提供之外，其余選項都只能在Linux和Solaris系統(tǒng)下使用。

jmap命令格式

jmap [ option ] vmid

jmap工具主要選項



jmap執(zhí)行樣例

同樣，這個命令對Window環(huán)境限制也比較大，就不演示了。

jstack：Java堆棧跟蹤工具

jstack（Stack Trace for Java）命令用于生成虛擬機當前時刻的線程快照。線程快照就是當前虛擬機內每一條線程正在執(zhí)行的方法堆棧的集合，生成線程快照的目的主要是定位線程長時間出現(xiàn)停頓的原因，如線程間死鎖、死循環(huán)、請求外部資源導致的長時間等待等都是導致線程長時間停頓的原因。線程出現(xiàn)停頓的時候通過jstack來查看各個線程的調用堆棧，就可以知道沒有響應的線程到底在后臺做些什么事情，或者在等待些什么資源。

jstack命令格式

jstack [ option ] vmid

jstack主要工具選項

jstack執(zhí)行樣例







只截取一部分，看到這就是10492這個虛擬機進程ID當前時刻的線程快照。線程處于RUNNABLE狀態(tài)，執(zhí)行到了TestMain函數(shù)的第7行，并且一直停留在第7行。

其他

上面都是利用命令采集指定進程的虛擬機運行時的信息，實際上，還可以利用可視化工具對指定PID的虛擬機運行時信息進行監(jiān)控，這里推薦兩個：

1、JConsole

在Java_HOME/bin目錄下，有一個jconsole.exe，雙擊運行一下就可以了。

2、Visual VM

這個是到目前為止隨JDK發(fā)布的功能最為強大的運行監(jiān)視和故障處理工具，除了最基本的運行監(jiān)視、 故障處理外，還有性能分析的功能，且十分強大。Visual VM還有一個很大的優(yōu)點，它對應用程序的實際性能影響很小，使得它可以直接應用在生產(chǎn)環(huán)境中。

至于具體如何使用，就不演示了，比較簡單。除了上面兩個工具，還可以使用JProfiler、YourKit等專業(yè)且收費的Profiling工具。