JVM 工具

1. 基础故障处理工具

1.1 jps(虚拟机进程状况工具)

       jps的功能与UNIX中的ps 命令类似。

       可以列出正在运行的虚拟机进程,并显式虚拟机指向主类(main函数所在的类)名称以及这些进程在本地虚拟机唯一ID

命令格式

       jps [options] [hostid]

       jps还可以通过RMI协议查询开启了RMI服务的远程虚拟机进程状态,参数hostidRMI注册表中注册的主机名。

选项 作用
-q 只输出java在本地虚拟机的唯一id
-m 输出虚拟机进程启动时传递给主类main()函数的参数
-l 输出主类的全名,如果进程执行的是Jar包,输入Jar路径
-v 输出虚拟机进程启动时JVM参数

示例

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1.2 Jstat(虚拟机统计信息监视工具)

       Jstat用于监视虚拟机各种运行状态信息。可以显式虚拟机进程中的类加载、内存、垃圾回收,即时编译等运行数据。

命令格式

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

       如果是本地虚拟机进程,VMID则为jps查出的进程对应的id

       如果是远程虚拟机进程,那么VMID的格式应是:[protocol:] [//] lvmid [@hostname [:port]/servername]

       intervalcount 代表查询间隔和次数,如果省略,则说明只查询一次。

       option代表用户查询虚拟机的信息,主要分为类装载、垃圾收集、运行期编译状况。

选项 作用
-class 监视类装载、装载数量、总空间及类装载耗费时间
-gc 监视Java堆状况,包括Eden区,两个sruvivor区、老年代、永久代等容量、医用空间、GC时间合计
-gccapacity 监视内容与-gc基本相同,但输出主要关注Java堆各个取余使用的最大、最小空间
-gcutil 监视内容与-gc基本相同,但输出主要关注已使用空间占总空间的百分比
-gccause -gcutil功能一样,但是会额外输出导致上一次GC产生的原因
-gcnew 监视新生代GC状况
-gcnewcapacity 监视内存与-gcnew基本相同,输出主要关注使用到的最大、最小空间
-gcold 监视老生代GC状况
-gcoldcapacity 监视内容与-gcold基本相同,输出主要关注使用到的最大、最小空间
-gcpermcapacity 输出永久代使用的最大、最小空间
-comiler 输出JIT编译器编译过的方法、耗时等信息
-printcompilation 输入已经被JIT编译的方法

示例

在这里插入图片描述

       E:新生代Eden区,使用了8.01%空间

       S0、S1:表示两个Survivor区

       O:老年代

       M:元数据区使用比例

       CCS:压缩使用比例

       YGC:年轻代垃圾回收次数

       YGCT:年轻代垃圾回收消耗时间

       FGC:老年代垃圾回收次数

       FGCT:老年代垃圾回收消耗时间

       GCT:垃圾回收消耗总时间

1.3 jinfo(Java 配置信息工具)

       jinfo的作用是实时查看和调整虚拟机各项参数。

命令格式

       jinfo [option] pid

选项 作用
no option 输出全部的参数和系统属性
-flag name 输出对应名称的参数
-flag [+|-] name 开启或者关闭对应名称的参数
-flags 输出全部的参数
-sysprops 输出系统属性

示例

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1.4 jmap(Java 内存映像工具)

       jmap最主要的作用是获取对转储快照,除此之外,还可以查询finalize执行队列、Java堆和方法区的详细信息,如空间使用率,当前用到是哪种收集器。

命令格式

       jmap [option] vmid

选项 作用
-dump 生成 Java 堆转储快照。格式为 -dump:[live,]format=b,file=<filename>,其中 live子参数说明是否只dump出存活的对象
-finalizerinfo 显示在F-Queue队列等待Finalizer线程执行finalize方法的对象
-heap 显示Java堆详细信息
histo[:live] 显示堆中对象的统计信息
F 当-dump没有响应时,使用-dump或者-histo参数,在这个模式下,live子参数无效.

示例

### 推荐的JVM相关工具及使用指南 #### 1. **JDK自带命令行工具** - **jps**:用于查看当前运行的Java进程ID,是诊断和管理JVM的第一步。例如,执行`jps -l`可以显示所有Java进程的完整类名或JAR文件路径[^3]。 - **jstat**:用于监控JVM的垃圾回收(GC)情况、类加载状态等统计信息。通过`jstat -gc <pid>`可以实时查看指定进程的GC活动,帮助识别内存瓶颈[^3]。 - **jmap**:用于生成堆转储快照(heap dump),并通过`jmap -dump:format=b,file=heap.bin <pid>`将堆内存导出为二进制文件,以便后续分析内存泄漏问题。 - **jstack**:用于打印线程堆栈信息,适用于排查死锁或线程阻塞问题。例如,执行`jstack <pid>`可获取当前进程中所有线程的状态和调用堆栈。 #### 2. **图形化监控工具** - **VisualVM**:一款多功能可视化工具,集成了多种JDK工具的功能,支持本地和远程JVM的性能监控、线程分析、内存分析等。它可以通过插件扩展功能,提供直观的用户界面来观察JVM运行时的各项指标[^3]。 - **JConsole**:由Sun公司提供的图形化监控工具,能够连接到本地或远程JVM,实时展示内存使用率、线程数量、类加载数等关键指标,并支持MBean管理操作。 - **Java Mission Control (JMC)**:Oracle官方推出的高级性能分析工具,配合Java Flight Recorder (JFR) 使用,可以记录详细的运行时事件,如GC详情、方法执行时间、锁竞争等,非常适合深入分析应用性能。 #### 3. **现代监控方案** - **Prometheus + Grafana**:这是一个广泛使用的开源监控组合。Prometheus负责采集指标数据,而Grafana则用于数据可视化。对于JVM应用,可以通过配置Exporter(如Micrometer或Dropwizard Metrics)将JVM相关的指标暴露给Prometheus,再利用Grafana创建仪表板展示这些数据,实现对JVM健康状况的持续监控[^3]。 #### 4. **诊断与性能分析工具** - **Arthas**:阿里巴巴开源的一款强大的JVM诊断工具,支持在线诊断正在运行的Java程序。它提供了丰富的命令集,比如`thread`查看线程信息、`watch`监视方法调用、`trace`追踪方法执行路径等,极大地简化了线上问题的定位过程[^2]。 - **MAT (Eclipse Memory Analyzer)**:专门用于分析堆转储文件的工具,可以帮助开发者快速找到内存泄漏的原因。通过导入由`jmap`生成的heap dump文件,MAT能展示对象实例的数量、大小以及它们之间的引用关系,从而辅助优化内存使用[^3]。 - **Async Profiler**:一个低开销的CPU/内存采样器,特别适合在生产环境中使用。它可以生成火焰图,清晰地显示各个函数调用所消耗的时间比例,有助于发现性能热点。 #### 5. **GC日志分析工具** - **GCViewer**:一款轻量级的GC日志解析工具,支持多种格式的日志输入,能够计算并展示每次GC的耗时、回收前后堆内存的变化趋势等重要参数,便于评估GC策略的有效性[^3]。 - **GCEasy**:在线版GC日志分析平台,用户只需上传日志文件即可获得详尽的分析报告,包括吞吐量、延迟、GC类型分布等内容,并且提供优化建议[^3]。 #### 示例代码:使用Arthas进行方法调用跟踪 ```bash # 启动Arthas并附加到目标JVM java -jar arthas-boot.jar # 假设已知要跟踪的方法名为com.example.MyService.doSomething # 使用trace命令开始跟踪该方法的执行路径 trace com.example.MyService doSomething ``` 上述代码展示了如何启动Arthas并与目标JVM建立连接后,使用`trace`命令来追踪特定方法的执行流程,这对于理解复杂业务逻辑下的方法调用链非常有帮助[^2]。 ---
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