JVM性能分析——jdk 自带命令分析工具（jps/jstat/jinfo/jmap/jhat/jstack）

原创 2024-12-21 20:11:02 3.6k 阅读 AI写同款

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Java

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JVM性能分析——jps/jstat/jinfo/jmap/jhat/jstack 命令、JConsole/JVisualVM/JProfiler 可视化工具与 Arthas 命令交互工具 Arthas 是一款线上监控诊断产品，通过全局视角实时查看应用 load、内存、gc、线程的状态信息，并能在不修改应用代码的情况下，对业务问题进行诊断，包括查看方法调用的出入参、异常，监测方法执行耗时，类加载信息等，大大提升线上问题排查效率。开发人员可以在线解决生产问题，无需 JVM 重启，无需代码更改。Arthas 作为观察者永远不会暂停正在运行的线程。实时监控：可以动态查看 JVM 的运行状态，包括线程、内存、CPU等，其实就是包装了 jdk 的命令行工具，从而提供了丰富的命令集；阅读详情

AI摘要

本文详细介绍JDK自带的多个实用工具，包括jps、jstat、jinfo、jmap、jhat和jstack的功能与使用方法，帮助开发者更好地监控和调试Java应用。

文章目录

在 windows 环境下演示

jps（Java Process Status）：查看正在运行的Java进程

1、查看正在运行的Java进程：jps（Java Process Status）

在这里插入图片描述

`jstat（JVM Statistics Monitoring Tool）：查看 JVM 的统计信息`

查看内存使用情况，分析堆中各部分使用情况、过程变化、GC 时间等。

在生产环境中，可以执行 jstat 命令，快速收集应用程序的运行数据，可以快速了解应用程序的运行状况，有助于在线上问题发生时进行快速诊断和分析。通过查看内存区域的容量和利用率，可以发现内存泄漏和溢出等问题以及优化应用程序的内存管理；还可以帮助开发者快速定位 GC 相关的性能瓶颈。通常结合其他监控工具（如 JConsole、VisualVM、Jprofiler 等）使用。

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

参数解释:
	<option>：指定要显示的性能指标，如 -gc、-gccapacity、-gcutil 等
	-t：在输出中显示时间戳，显示程序运行的时间
	-h<lines>：每隔多少行输出一个表头
	<vmid>：Java 虚拟机进程 ID
	<interval>：输出间隔，单位为毫秒，每隔多长时间输出一次
	<count>：指定输出的总次数
	
常用选项及含义:
	-gc：显示与GC相关的堆信息，Eden、Suvivor、老年代等空间使用情况及GC次数、时间相关信息
	-gccapacity：与-gc基本相同，但关注Java堆各个区域使用的最大、最小空间，可以查看内存池的配置和使用情况。
	-gcutil：与-gc基本相同，但关注空间使用百分比
	-class：类加载统计相关信息
	-compiler：JIT 编译器统计
	-printcompilation：方法编译统计

如：jstat -gc 12345 1000 10：每秒输出一次，共输出10次，PID 为 12345 的 Java 进程的垃圾收集统计信息。

帮助：
在这里插入图片描述
示例：

jstat -gc 29336 的输出字段：
	S0C、S1C：Survivor 0 和 Survivor 1 区域的当前容量(KB)
	S0U、S1U：Survivor 0 和 Survivor 1 区域的已使用空间(KB)
	EC：Eden 区域的当前容量(KB)
	EU：Eden 区域的已使用空间(KB)
	OC：Old 区域的当前容量(KB)
	OU：Old 区域的已使用空间(KB)
	MC：元空间的当前容量(KB)
	MU：元空间的已使用空间(KB)
	CCSC：压缩类空间的当前容量(KB)
	CCSU：压缩类空间的已使用空间(KB)
	YGC：Young GC 事件的次数
	YGCT：Young GC 事件的总时间(秒)
	FGC：Full GC 事件的次数
	FGCT：Full GC 事件的总时间(秒)
	GCT：GC 总时间(秒)
jstat -gccapacity 29336 的输出字段:
	NGCMN、NGCMX、NGC：新生代最小容量、最大容量和当前容量
	S0C、S1C、EC：Survivor 0、Survivor 1 和 Eden 区域的当前容量
	OGCMN、OGCMX、OGC、OC：Old 代最小容量、最大容量、当前容量和容量
	MCMN、MCMX、MC：元空间最小容量、最大容量和当前容量
	CCSMN、CCSMX、CCSC：压缩类空间最小容量、最大容量和当前容量
	YGC、FGC：Young GC 和 Full GC 事件的次数
jstat -gcutil 29336 的输出字段:
	S0、S1、E、O、M、CCS：Survivor 0、Survivor 1、Eden、Old、元空间、压缩类空间 区域的利用率
	YGC、YGCT：Young GC 事件的次数和总时间
	FGC、FGCT：Full GC 事件的次数和总时间
	GCT：GC 总时间

jinfo（Configuration Info for Java）：实时查看和修改JVM配置参数

可以在生产环境中远程执行 jinfo 命令，收集应用程序的配置信息，查看正在运行的虚拟机配置参数；也可以用于部分虚拟机参数的在线调整，在不重启应用程序的情况下，动态地修改 Java 虚拟机参数。

帮助：
在这里插入图片描述
示例：

扩展查看命令：

java -XX:+PrintFlagsInitial —— 查看所有JVM参数启动的初始值
java -XX:+PrintFlagsFinal —— 查看所有JVM参数的最终值
java -XX:+PrintCommandLineflags —— 查看那些已经被用户或者VM设置过的详细的XX参数的名称和值

如：java -XX:+PrintFlagsFinal > output.txt，这里为了方便查看，将查询结果输出到指定的文件中。

`jmap（JVM Memory Map）：导出内存映像文件`和查看内存使用情况

可以在应用程序运行时生成内存快照文件（xx.hprof 文件），这些快照可用于离线分析应用程序的内存使用情况。可以看看这篇文章使用 JProfiler 工具分析 dump.hprof 堆内存快照文件排查内存溢出问题。

导出 dump 文件（堆转储快照文件，.hprof），（重点关注）
查看内存的相关信息

1、导出 dump 文件（堆转储快照文件，.hprof）

手动的方式，通过命令调用实时触发导出。
	jmap -dump:format=b,file=<filename.hprof> <pid>，导出所有对象。
	jmap -dump:live,format=b,file=<filename.hprof> <pid>，只导出存活的对象。
	
自动的方式，配置对应的 JVM 参数，会在内存溢出的时候自动触发导出。
	-XX:+HeapDumponOutOfMemoryError，开启内存溢出时导出 dump 文件。
	-XX:HeapDumpPath= <filename.hprof>，dump 文件导出路径。

帮助：
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示例：
只导出存活的对象，导出路径为 F:\logs\jmap_dump.hprof

2、查看内存的相关信息

jmap -heap pid —— 查看堆内存相关信息，和 jstat 的功能有点类似。

为了方便查看，这里将打印的堆内存信息输出到指定的文件中，F:\logs\heap.txt
在这里插入图片描述

jmap -histo pid —— 当前对象集的相关信息，类、类的实例个数、占用内存大小。

在这里插入图片描述
为了方便查看，这里将打印的堆内存信息输出到指定的文件中，F:\logs\histo.txt。可以查看到各个类的实例对象个数、各类的所有实例对象占用的内存大小。

jhat（JVM Heap Analysis Tool）：堆分析工具

jhat 命令与 jmap 命令搭配使用，用于分析 jmap 生成的 heap dump 文件，通过 jhat 提供的 Web 界面，可以对内存快照进行交互式的分析和浏览。可以生成内存快照中的对象统计报告、分析内存快照中对象之间的引用关系、支持 Java 对象查询语言(OQL)等，可以帮助开发者快速定位内存泄漏等问题。

使用这个命令分析起来比较麻烦，jhat 令在 JDK9、JDK10 中已经被删除，官方建议用 visualVM 代替，visualVM 是一个图形化界面分析更方便；也可以使用其他工具，如 jprofiler，可以看看这篇文章使用 JProfiler 工具分析 dump.hprof 堆内存快照文件排查内存溢出问题，是如何使用工具分析 dump 堆内存快照文件来分析排查问题。
帮助：
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示例：打开指定 dump 文件。

上述命令运行，服务启动完后，进入 http://localhost:7000/ 页面可以查看指定类、实例对象相关信息，端口号默认为 7000