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2. JVM 监控及诊断工具-命令行篇
2.1. 概述
性能诊断是软件工程师在日常工作中需要经常面对和解决的问题,在用户体验至上的今天,解决好应用的性能问题能带来非常大的收益。
Java 作为最流行的编程语言之一,其应用性能诊断一直受到业界广泛关注。可能造成 Java 应用出现性能问题的因素非常多,例如线程控制、磁盘读写、数据库访问、网络 I/O、垃圾收集等。想要定位这些问题,一款优秀的性能诊断工具必不可少。
体会 1:使用数据说明问题,使用知识分析问题,使用工具处理问题。
体会 2:无监控、不调优!
简单命令行工具
在我们刚接触 java 学习的时候,大家肯定最先了解的两个命令就是 javac,java,那么除此之外,还有没有其他的命令可以供我们使用呢?
我们进入到安装 jdk 的 bin 目录,发现还有一系列辅助工具。这些辅助工具用来获取目标 JVM 不同方面、不同层次的信息,帮助开发人员很好地解决 Java 应用程序的一些疑难杂症。
官方源码地址:http://hg.openjdk.java.net/jdk/jdk11/file/1ddf9a99e4ad/src/jdk.jcmd/share/classes/sun/tools
2.2. jps:查看正在运行的 Java 进程
jps(Java Process Status):显示指定系统内所有的 HotSpot 虚拟机进程(查看虚拟机进程信息),可用于查询正在运行的虚拟机进程。
说明:对于本地虚拟机进程来说,进程的本地虚拟机 ID 与操作系统的进程 ID 是一致的,是唯一的。
基本使用语法为:jps [options] [hostid]
我们还可以通过追加参数,来打印额外的信息。
options 参数
- -q:仅仅显示 LVMID(local virtual machine id),即本地虚拟机唯一 id。不显示主类的名称等
- -l:输出应用程序主类的全类名 或 如果进程执行的是 jar 包,则输出 jar 完整路径
- -m:输出虚拟机进程启动时传递给主类 main()的参数
- -v:列出虚拟机进程启动时的 JVM 参数。比如:-Xms20m -Xmx50m 是启动程序指定的 jvm 参数。
说明:以上参数可以综合使用。
补充:如果某 Java 进程关闭了默认开启的 UsePerfData 参数(即使用参数-XX:-UsePerfData),那么 jps 命令(以及下面介绍的 jstat)将无法探知该 Java 进程。
hostid 参数
RMI 注册表中注册的主机名。如果想要远程监控主机上的 java 程序,需要安装 jstatd。
对于具有更严格的安全实践的网络场所而言,可能使用一个自定义的策略文件来显示对特定的可信主机或网络的访问,尽管这种技术容易受到 IP 地址欺诈攻击。
如果安全问题无法使用一个定制的策略文件来处理,那么最安全的操作是不运行 jstatd 服务器,而是在本地使用 jstat 和 jps 工具。
2.3. jstat:查看 JVM 统计信息
jstat(JVM Statistics Monitoring Tool):用于监视虚拟机各种运行状态信息的命令行工具。它可以显示本地或者远程虚拟机进程中的类装载、内存、垃圾收集、JIT 编译等运行数据。在没有 GUI 图形界面,只提供了纯文本控制台环境的服务器上,它将是运行期定位虚拟机性能问题的首选工具。常用于检测垃圾回收问题以及内存泄漏问题。
官方文档:https://docs.oracle.com/javase/8/docs/technotes/tools/unix/jstat.html
基本使用语法为:jstat -<option> [-t] [-h<lines>] <vmid> [<interval> [<count>]]
查看命令相关参数:jstat-h 或 jstat-help
其中 vmid 是进程 id 号,也就是 jps 之后看到的前面的号码,如下:
option 参数
选项 option 可以由以下值构成。
类装载相关的:
- -class:显示 ClassLoader 的相关信息:类的装载、卸载数量、总空间、类装载所消耗的时间等
垃圾回收相关的:
- -gc:显示与 GC 相关的堆信息。包括 Eden 区、两个 Survivor 区、老年代、永久代等的容量、已用空间、GC 时间合计等信息。
- -gccapacity:显示内容与-gc 基本相同,但输出主要关注 Java 堆各个区域使用到的最大、最小空间。
- -gcutil:显示内容与-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:与-gcutil 功能一样,但是会额外输出导致最后一次或当前正在发生的 GC 产生的原因。
- -gcnew:显示新生代 GC 状况
- -gcnewcapacity:显示内容与-gcnew 基本相同,输出主要关注使用到的最大、最小空间
- -geold:显示老年代 GC 状况
- -gcoldcapacity:显示内容与-gcold 基本相同,输出主要关注使用到的最大、最小空间
- -gcpermcapacity:显示永久代使用到的最大、最小空间。
JIT 相关的:
-
-compiler:显示 JIT 编译器编译过的方法、耗时等信息
-
-printcompilation:输出已经被 JIT 编译的方法
jstat -class
jstat -compiler
jstat -printcompilation
jstat -gc
jstat -gccapacity
jstat -gcutil
jstat -gccause
jstat -gcnew
jstat -gcnewcapacity
jstat -gcold