前言
事实企业级Java开发中，有时候咱们会碰到上面这些问题：
1.OutOfMemoryError，内存不足
2.内存泄露
3.线程死锁
4.锁争用（Lock Contention）
5.Java过程耗费CPU过高
......
这些问题在日常开发中可能被很多人漠视（比方有的人遇到下面的问题只是重启服务器或者调大内存，而不会深究问题本源），但可能了解并解决这些问题是Java程序员进阶的必备要求。本文将对一些罕用的JVM性能调优监控工具进行介绍，心愿能起抛砖引玉之用。本文参考了网上很多材料，难以一一列举，在此对这些材料的作者表示感谢！对于JVM性能调优相干的材料，请参考文末。
A、 jps(Java Virtual Machine Process Status Tool)
jps次要用来输入JVM中运行的过程状态信息。语法格局如下：
jps [options] [hostid]复制代码如果不指定hostid就默认为以后主机或服务器。
命令行参数选项阐明如下：
-q 不输入类名、Jar名和传入main办法的参数-m 输入传入main办法的参数-l 输入main类或Jar的全限名-v 输入传入JVM的参数复制代码比方上面：
root@ubuntu:/# jps -m -l2458 org.artifactory.standalone.main.Main /usr/local/artifactory-2.2.5/etc/jetty.xml29920 com.sun.tools.hat.Main -port 9998 /tmp/dump.dat3149 org.apache.catalina.startup.Bootstrap start30972 sun.tools.jps.Jps -m -l8247 org.apache.catalina.startup.Bootstrap start25687 com.sun.tools.hat.Main -port 9999 dump.dat21711 mrf-center.jar复制代码B、 jstack
jstack次要用来查看某个Java过程内的线程堆栈信息。语法格局如下：
jstack [option] pid jstack [option] executable core jstack [option] [server-id@]remote-hostname-or-ip 命令行参数选项阐明如下：
-l long listings，会打印出额定的锁信息，在产生死锁时能够用jstack -l pid来察看锁持有状况 -m mixed mode，不仅会输入Java堆栈信息，还会输入C/C++堆栈信息（比方Native办法） jstack能够定位到线程堆栈，依据堆栈信息咱们能够定位到具体代码，所以它在JVM性能调优中应用得十分多。上面咱们来一个实例找出某个Java过程中最消耗CPU的Java线程并定位堆栈信息，用到的命令有ps、top、printf、jstack、grep。
第一步先找出Java过程ID，我部署在服务器上的Java利用名称为mrf-center：
root@ubuntu:/# ps -ef | grep mrf-center | grep -v grep root 21711 1 1 14:47 pts/3 00:02:10 java -jar mrf-center.jar 失去过程ID为21711，第二步找出该过程内最消耗CPU的线程，能够应用ps -Lfp pid或者ps -mp pid -o THREAD, tid, time或者top -Hp pid，我这里用第三个，输入如下：
TIME列就是各个Java线程消耗的CPU工夫，CPU工夫最长的是线程ID为21742的线程，用
printf "%xn" 21742复制代码失去21742的十六进制值为54ee，上面会用到。
OK，下一步终于轮到jstack上场了，它用来输入过程21711的堆栈信息，而后依据线程ID的十六进制值grep，如下：
root@ubuntu:/# jstack 21711 | grep 54ee"PollIntervalRetrySchedulerThread" prio=10 tid=0x00007f950043e000 nid=0x54ee in Object.wait() [0x00007f94c6eda000]复制代码能够看到CPU耗费在PollIntervalRetrySchedulerThread这个类的Object.wait()，我找了下我的代码，定位到上面的代码：
// Idle waitgetLog().info("Thread [" + getName() + "] is idle waiting...");schedulerThreadState = PollTaskSchedulerThreadState.IdleWaiting;long now = System.currentTimeMillis();long waitTime = now + getIdleWaitTime();long timeUntilContinue = waitTime - now;synchronized(sigLock) { try { if(!halted.get()) { sigLock.wait(timeUntilContinue); } } catch (InterruptedException ignore) { }}复制代码它是轮询工作的闲暇期待代码，下面的sigLock.wait(timeUntilContinue)就对应了后面的Object.wait()。
C、 jmap（Memory Map）和jhat（Java Heap Analysis Tool）
jmap用来查看堆内存应用情况，个别联合jhat应用。
jmap语法格局如下：
jmap [option] pidjmap [option] executable corejmap [option] [server-id@]remote-hostname-or-ip复制代码如果运行在64位JVM上，可能须要指定-J-d64命令选项参数。
jmap -permstat pid复制代码打印过程的类加载器和类加载器加载的长久代对象信息，输入：类加载器名称、对象是否存活（不牢靠）、对象地址、父类加载器、已加载的类大小等信息，如下图：
应用jmap -heap pid查看过程堆内存应用状况，包含应用的GC算法、堆配置参数和各代中堆内存应用状况。比方上面的例子：
root@ubuntu:/# jmap -heap 21711Attaching to process ID 21711, please wait...Debugger attached successfully.Server compiler detected.JVM version is 20.10-b01using thread-local object allocation.Parallel GC with 4 thread(s)Heap Configuration: MinHeapFreeRatio = 40 MaxHeapFreeRatio = 70 MaxHeapSize = 2067791872 (1972.0MB) NewSize = 1310720 (1.25MB) MaxNewSize = 17592186044415 MB OldSize = 5439488 (5.1875MB) NewRatio = 2 SurvivorRatio = 8 PermSize = 21757952 (20.75MB) MaxPermSize = 85983232 (82.0MB)Heap Usage:PS Young GenerationEden Space: capacity = 6422528 (6.125MB) used = 5445552 (5.1932830810546875MB) free = 976976 (0.9317169189453125MB) 84.78829520089286% usedFrom Space: capacity = 131072 (0.125MB) used = 98304 (0.09375MB) free = 32768 (0.03125MB) 75.0% usedTo Space: capacity = 131072 (0.125MB) used = 0 (0.0MB) free = 131072 (0.125MB) 0.0% usedPS Old Generation capacity = 35258368 (33.625MB) used = 4119544 (3.9287033081054688MB) free = 31138824 (29.69629669189453MB) 11.683876009235595% usedPS Perm Generation capacity = 52428800 (50.0MB) used = 26075168 (24.867218017578125MB) free = 26353632 (25.132781982421875MB) 49.73443603515625% used ....复制代码应用jmap -histo[:live] pid查看堆内存中的对象数目、大小统计直方图，如果带上live则只统计活对象，如下：
root@ubuntu:/# jmap -histo:live 21711 | more num #instances #bytes class name---------------------------------------------- 1: 38445 5597736 <constMethodKlass> 2: 38445 5237288 <methodKlass> 3: 3500 3749504 <constantPoolKlass> 4: 60858 3242600 <symbolKlass> 5: 3500 2715264 <instanceKlassKlass> 6: 2796 2131424 <constantPoolCacheKlass> 7: 5543 1317400 [I 8: 13714 1010768 [C 9: 4752 1003344 [B 10: 1225 639656 <methodDataKlass> 11: 14194 454208 java.lang.String 12: 3809 396136 java.lang.Class 13: 4979 311952 [S 14: 5598 287064 [[I 15: 3028 266464 java.lang.reflect.Method 16: 280 163520 <objArrayKlassKlass> 17: 4355 139360 java.util.HashMap$Entry 18: 1869 138568 [Ljava.util.HashMap$Entry; 19: 2443 97720 java.util.LinkedHashMap$Entry 20: 2072 82880 java.lang.ref.SoftReference 21: 1807 71528 [Ljava.lang.Object; 22: 2206 70592 java.lang.ref.WeakReference 23: 934 52304 java.util.LinkedHashMap 24: 871 48776 java.beans.MethodDescriptor 25: 1442 46144 java.util.concurrent.ConcurrentHashMap$HashEntry 26: 804 38592 java.util.HashMap 27: 948 37920 java.util.concurrent.ConcurrentHashMap$Segment 28: 1621 35696 [Ljava.lang.Class; 29: 1313 34880 [Ljava.lang.String; 30: 1396 33504 java.util.LinkedList$Entry 31: 462 33264 java.lang.reflect.Field 32: 1024 32768 java.util.Hashtable$Entry 33: 948 31440 [Ljava.util.concurrent.ConcurrentHashMap$HashEntry;复制代码class name是对象类型，阐明如下：
B byteC charD doubleF floatI intJ longZ boolean[ 数组，如[I示意int[][L+类名 其余对象复制代码还有一个很罕用的状况是：用jmap把过程内存应用状况dump到文件中，再用jhat剖析查看。jmap进行dump命令格局如下：
jmap -dump:format=b,file=dumpFileName pid复制代码我一样地对下面过程ID为21711进行Dump：
root@ubuntu:/# jmap -dump:format=b,file=/tmp/dump.dat 21711 Dumping heap to /tmp/dump.dat ...Heap dump file created复制代码dump进去的文件能够用MAT、VisualVM等工具查看，这里用jhat查看：
root@ubuntu:/# jhat -port 9998 /tmp/dump.datReading from /tmp/dump.dat...Dump file created Tue Jan 28 17:46:14 CST 2014Snapshot read, resolving...Resolving 132207 objects...Chasing references, expect 26 dots..........................Eliminating duplicate references..........................Snapshot resolved.Started HTTP server on port 9998Server is ready.复制代码留神如果Dump文件太大，可能须要加上-J-Xmx512m这种参数指定最大堆内存，即jhat -J-Xmx512m -port 9998 /tmp/dump.dat。而后就能够在浏览器中输出主机地址:9998查看了：
下面红线框出来的局部大家能够本人去摸索下，最初一项反对OQL（对象查询语言）。
D、jstat（JVM统计监测工具）
语法格局如下：
jstat [ generalOption | outputOptions vmid [interval[s|ms] [count]] ]复制代码vmid是Java虚拟机ID，在Linux/Unix零碎上个别就是过程ID。interval是采样工夫距离。count是采样数目。比方上面输入的是GC信息，采样工夫距离为250ms，采样数为4：
root@ubuntu:/# jstat -gc 21711 250 4 S0C S1C S0U S1U EC EU OC OU PC PU YGC YGCT FGC FGCT GCT 192.0 192.0 64.0 0.0 6144.0 1854.9 32000.0 4111.6 55296.0 25472.7 702 0.431 3 0.218 0.649192.0 192.0 64.0 0.0 6144.0 1972.2 32000.0 4111.6 55296.0 25472.7 702 0.431 3 0.218 0.649192.0 192.0 64.0 0.0 6144.0 1972.2 32000.0 4111.6 55296.0 25472.7 702 0.431 3 0.218 0.649192.0 192.0 64.0 0.0 6144.0 2109.7 32000.0 4111.6 55296.0 25472.7 702 0.431 3 0.218 0.649复制代码要明确下面各列的意义，先看JVM堆内存布局：
能够看出：
堆内存 = 年老代 + 年轻代 + 永恒代年老代 = Eden区 + 两个Survivor区（From和To）复制代码当初来解释各列含意：
S0C、S1C、S0U、S1U：Survivor 0/1区容量（Capacity）和使用量（Used）EC、EU：Eden区容量和使用量OC、OU：年轻代容量和使用量PC、PU：永恒代容量和使用量YGC、YGT：年老代GC次数和GC耗时FGC、FGCT：Full GC次数和Full GC耗时GCT：GC总耗时复制代码E、hprof（Heap/CPU Profiling Tool）
hprof可能展示CPU使用率，统计堆内存应用状况。
语法格局如下：
java -agentlib:hprof[=options] ToBeProfiledClassjava -Xrunprof[:options] ToBeProfiledClassjavac -J-agentlib:hprof[=options] ToBeProfiledClass复制代码残缺的命令选项如下：
Option Name and Value Description Default--------------------- ----------- -------heap=dump|sites|all heap profiling allcpu=samples|times|old CPU usage offmonitor=y|n monitor contention nformat=a|b text(txt) or binary output afile=<file> write data to file java.hprof[.txt]net=<host>:<port> send data over a socket offdepth=<size> stack trace depth 4interval=<ms> sample interval in ms 10cutoff=<value> output cutoff point 0.0001lineno=y|n line number in traces? ythread=y|n thread in traces? ndoe=y|n dump on exit? ymsa=y|n Solaris micro state accounting nforce=y|n force output to <file> yverbose=y|n print messages about dumps y复制代码来几个官网指南上的实例。
CPU Usage Sampling Profiling(cpu=samples)的例子：
java -agentlib:hprof=cpu=samples,interval=20,depth=3 Hello复制代码下面每隔20毫秒采样CPU耗费信息，堆栈深度为3，生成的profile文件名称是java.hprof.txt，在当前目录。
CPU Usage Times Profiling(cpu=times)的例子，它绝对于CPU Usage Sampling Profile可能取得更加细粒度的CPU耗费信息，可能细到每个办法调用的开始和完结，它的实现应用了字节码注入技术（BCI）：
javac -J-agentlib:hprof=cpu=times Hello.java复制代码Heap Allocation Profiling(heap=sites)的例子：
javac -J-agentlib:hprof=heap=sites Hello.java复制代码Heap Dump(heap=dump)的例子，它比下面的Heap Allocation Profiling能生成更具体的Heap Dump信息：
javac -J-agentlib:hprof=heap=dump Hello.java复制代码尽管在JVM启动参数中退出-Xrunprof:heap=sites参数能够生成CPU/Heap Profile文件，但对JVM性能影响十分大，不倡议在线上服务器环境应用。
参考：《2020最新Java根底精讲视频教程和学习路线！》
链接：https://juejin.cn/post/691668...