事实企业级Java利用开发、保护中,有时候咱们会碰到上面这些问题:

  • OutOfMemoryError,内存不足
  • 内存泄露
  • 线程死锁
  • 锁争用(Lock Contention)
  • Java过程耗费CPU过高
  • ......

这些问题在日常开发、保护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。

而且这些监控、调优工具的应用,无论你是运维、开发、测试,都是必须把握的。

1、 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]

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

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

2、 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] pidjstack [option] executable corejstack [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 greproot     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

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]    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) {    }}

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()。

3、 jmap和jhat

jmap(Memory Map)用来查看堆内存应用情况,个别联合jhat(Java Heap Analysis Tool)应用。

jmap语法格局如下:

jmap [option] pidjmap [option] executable corejmap [option] [server-id@]remote-hostname-or-ip

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

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 MBOldSize          = 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   ....

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;

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

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

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

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.

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)。

4、jstat(JVM统计监测工具)

语法格局如下:

jstat [ generalOption | outputOptions vmid [interval[s|ms] [count]] ]

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

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)

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

5、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

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

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

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

Heap Allocation Profiling(heap=sites)的例子:

javac -J-agentlib:hprof=heap=sites Hello.java

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

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。

起源:https://my.oschina.net/u/4139...