【JVM】JVM二刷(四)_虚拟机性能监控和故障处理工具虚拟机性能监控和故障处理工具思维导图小结参考资料

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我是靠谱客的博主孝顺鸡翅，最近开发中收集的这篇文章主要介绍【JVM】JVM二刷(四)_虚拟机性能监控和故障处理工具虚拟机性能监控和故障处理工具思维导图小结参考资料，觉得挺不错的，现在分享给大家，希望可以做个参考。

概述

虚拟机性能监控和故障处理工具

思维导图

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1.jps：虚拟机进程状况工具

作用:列出正在运行的虚拟机进程，并显示虚拟机执行主类（Main Class，main()函数所在的类）名称以及这些进程的本地虚拟机唯一ID。
LVMID与操作系统的进程PID是一致的，使用Windows的任务管理器或UNIX的ps命令也可以查到虚拟机进程的LVMID。

jps -q：只输出LVMID，省略主类的名称
jps -m：输出虚拟机进程启动时传递给主类main()函数的参数
jps -l：输出主类的全名，如果进程执行的是jar包，输出Jar路径
jps -v：输出虚拟机进程启动时JVM参数

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2.jstat：虚拟机统计信息监视工具

jstat是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。

jstat命令格式：jstat [ option vmid [interval[s|ms] [count]] ]

option代表用户希望查询的虚拟机信息，主要分为3类：类装载、垃圾收集器、运行期编译情况。

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在jdk1.8中，关于永久代变为gcmetacapacity

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MCMN:最小元数据容量，MCMX：最大元数据容量，MC：当前元数据空间大小，CCSMN：最小压缩类空间大小，CCSMX：最大压缩类空间大小，CCSC：当前压缩类空间大小，YGC：年轻代垃圾回收次数，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。

jstat输出样例：

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其中 S0 和 S1 指 Survivor0 区和 Survivor1区，E 即 Eden 区，O 指老年代，M 指 MetaSpace，元数据空间，CCS 是压缩使用比例，YGC：年轻代垃圾回收次数，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。

3.jinfo：Java配置信息工具

jinfo（Configuration Info for Java）：实时地查看和调整虚拟机各项参数。虽然 jps -v 可以查看虚拟机启动时显式指定的参数，但是无法查看一些系统默认的参数。

jinfo 命令格式：jinfo [option] pid

4.jmap：Java内存印象工具

jmap（Memory Map for Java）命令用于生成堆转储快照（一般称为heapdump或dump文件）。
其他可以生成heapdump的方法：

使用-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError参数,可以让虚拟机在OOM异常出现之后自动生成dump文件
使用-XX:+HeapDumpOnCtrlBreak参数则可以使用Ctrl+Break键让虚拟机生成dump文件
在Linux系统下通过Kill -3命令发送进程退出信号“吓唬”一下虚拟机，也能拿到dump文件

jmap还可以查询finalize执行队列、Java堆和永久代的详细信息。
jmap命令格式：jamp [ option ] vmid
options可以为：

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5.jhat：虚拟机堆存储快照分析工具

jhat（JVM Heap Analysis Tool）用于分析 jmap 生成的 heapdump。其内置了一个微型的 HTTP 服务器，可以在浏览器查看分析结果。

实际很少用 jhat，主要有两个原因：

分析工程会耗用服务器资源
功能相对 BisualVM、IBM HeapAnalyzer 较为简陋

演示：

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在浏览器中输入http://localhost:7000/

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6.jstack：Java堆栈跟踪工具

jstack命令可以用于生成虚拟机当前时刻的线程快照（一般称为threaddump或者javacore文件）。javacore主要目的是定位线程出现长时间停顿的原因，比如死锁，死循环、请求外部资源响应长等。另外JDK1.5后Thread类新增了getAllStackTraces()方法,可以基于此自己增加管理页面来分析。
jsatck命令格式：jstack [ options ] vmid，其options：

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演示：（只截取了一部分）

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7.HSDIS：JIT生成代码反汇编

现代虚拟机的实现慢慢地和虚拟机规范产生差距，如果要分析程序如果执行，最常见的就是通过软件调试工具（GDB、Windbg等）断点调试，但是对于 Java 来说，很多执行代码是通过 JIT 动态生成到 CodeBuffer 中的。

HSDIS 是官方推荐的 HotSpot 虚拟机 JIT 编译代码的反汇编工具，它包含在 HotSpot 虚拟机的源码中，但没有提供编译后的程序，可以自己下载放到 JDK 的相关目录里。它作用是让 HotSpot 的 -XX:+PrintAssembly 指令调用它来把动态生成的本地代码还原为汇编代码输出，同时还生成大量有价值的注释。

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结果如下：

JDK可视化工具

JConsole：Java监视与管理控制台

JConsole是一种基于JMX的可视化监视、管理管理。他管理部分的功能是针对JMX MBean进行管理，由于MBean可以使用代码、中间件服务器的管理控制台或者所有符合JMX规范的软件进行访问，这里着重介绍JConsole的监视部分的功能。

启动JConsole

通过JDK/bin目录下的“jconsole.exe”启动JConsole，会自动搜索本机的所有虚拟机进程：

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双击选择本地进程，进入主界面，包括“概述”、“内存”、“线程”、“类”、“VM 摘要”、“MBean”，6个页面：

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其中，概述显示整个虚拟机主要运行数据的概览，包括对内存使用情况，线程，类，CPU使用情况，4中信息的曲线图。

内存监控
内存页签相当于可视化的jstat命令，用于监视受收集器管理的虚拟机内存的变化趋势。

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JConsole监视：

演示代码：以64KB/50ms的速度往Java堆中填充数据，一共填充10000次，使用“内存”页进行监视，观察曲线和柱状图的变化。

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class OOMObject {

    static class OOMObject1{
        public byte[] placeholder = new byte[64 * 1024];
    }

    public static void fillHeap(int num) throws InterruptedException{
        List<OOMObject1> list = new ArrayList<OOMObject1>();
        for(int i = 0; i < num; i++){
            Thread.sleep(50);
            list.add(new OOMObject1());
        }
        System.gc();
    }

    public static void main(String[] args) throws Exception{
        fillHeap(10000);
    }
}

监视结果：

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线程监控
线程页签相当于可视化的 jstack 命令，遇到线程停顿时可以使用这个页签进行监控分析。

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线程等待演示代码：

package xiancheng;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.InputStreamReader;

public class createBusyThread {

    public static void createBusyThread1(){
        Thread thread = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                while(true);
            }
        }, "testBusyThread");
        thread.start();
    }


    public static void createLockThread(final Object lock){
        Thread thread = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                synchronized (lock){
                    try{
                        lock.wait();
                    }catch (InterruptedException e){
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            }
        }, "testLockThread");
        thread.start();
    }

    public static void main(String[] args) throws Exception{
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        br.readLine();
        createBusyThread1();
        br.readLine();
        Object obj = new Object();
        createLockThread(obj);
    }
}

线程死锁演示代码：

package xiancheng;

public class createDeadLock {

    static class SynAddRunable implements Runnable{
        int a, b;
        public SynAddRunable(int a, int b){
            this.a = a;
            this.b = b;
        }

        @Override
        public void run() {
            synchronized (Integer.valueOf(a)){
                synchronized (Integer.valueOf(b)){
                    System.out.println(a + b);
                }
            }
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        for(int i = 0; i < 100; i++){
            new Thread(new SynAddRunable(1,2)).start();
            new Thread(new SynAddRunable(2,1)).start();
        }
    }
}