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brown,JVM功能调优监控东西jps、jstack、jmap、jhat、jstat运用详解-聊聊网恋心碎经历,成长在互联网上的一代

admin 2020-03-28 248°c

实际企业级Java运用开发、保护中,有时候咱们会碰到下面这些问题:

  • OutOfMemoryError,内存不足
  • 内存走漏
  • 线程死锁
  • 锁争用(Lock Contention)
  • Java进程耗费CPU过高
  • ......

这些问题在日常开发、保护中或许被很多人忽视(比方有的人遇到上面的问题仅仅重启服务器或许调大内存,而不会深究红花问题本源),但能够了解并处理这些问题是Java程序员进阶的必备要求。本文将对一些常用的JVM功用调优监控东西进行介绍,希望能起抛砖引玉之用。

并且这些监控、调优东西的运用,不管你是运维、开发、测验,都是有必要把握的。

A、 jps(Java Virtual Machine Process Status Tool)

jps首要用来输出JVM中运转的进程状况信息。语法格局如下:

jps [options] [hostid]

假如不指定hostid就默以为当时主机或服务器。

指令行参数选项阐明如下:

-q 不输出类名、Jar名和传穗入main办法的参数

-m 输出传入main办法的参数

-l 输出main类或Jar的全限名

-v 输出传入JVM的参数

比方下面:

root@ubuntu:/# jps -m -l
2458 org.artifactory.standalone.main.Main /usr/local/artifactory-2.2.5/etc/jetty.xml
29920 com.sun.tools.hat.Main -port 9998 /tmp/dump.dat
3149 org.apache.catalina.startup.Bootstrap start
30972 sun.toolsbrown,JVM功用调优监控东西jps、jstack、jmap、jhat、jstat运用详解-聊聊网恋心碎阅历,成长在互联网上的一代.jps.Jps -m -l
8247 org.apache.catalina.startup.Bootstrap start
25687 com.sun.tools.hat.Main -port 9999 dump.dat
21711 mrf-center.jar

B、 jstack

jstack首要用来检查某个Java进程内的线程仓库信息。语法格局如下:

jstack [option] pid
jstack [option] executable core
jstack [option] [server-id@]remote-hostname-or-ip

指令行参数选项阐明如下:

-l long listings,会打印出额定的锁信息,在发作死锁时能够用jstack -l pid来调查锁持有状况-m mixed mode,不只会输出Java仓库信息,还会输出C/C++仓库信息(比方Native办法)

jstack能够定位到线程仓库,依据仓库信息咱们能够定位到具体代码,所以它在JVM多少钱英语功用调优中运用得十分多。下面咱们来一个实例找出某个Java进程中最耗费CPU的Java线程并定位仓库信息,用到的指令有ps、top、printf、jstack、grep。

第一步先找出Java进程ID,我布置在服务器上的Java运用称号为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

得到进程ID为21711,第二步找出该进程内最耗费CPU的线程,能够运用ps -Lfp pid或许ps -mp pid -o THREAD, tid, time或许top -Hp pid,我这儿用第三个,输出如下:

TIME列便是各个Java线程耗费的CPU时刻,CPU时刻最长的是线程ID为21742的线程,用

printf "%x\n" 21742

得到21742的十六进制值为54ee,下面会用到。

OK,下一步总算轮到jstack上场了,它用来输出进程21711的仓库信息,然后依据线程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,定位到下面的代码:

// Idle wait
getLog().info("Thread [" + getName() + "] is idle waiting...");
schedulerThreadState = PollTaskSchedulerThreadState.IdleWaiting;
long now = System.currentTimeMillis();
long waitTime = now + getIdleWaitTime();
long timeUntilContinue = waitTime - now;
synchronized(sigLock) { try {
brown,JVM功用调优监控东西jps、jstack、jmap、jhat、jstat运用详解-聊聊网恋心碎阅历,成长在互联网上的一代 if(!halted.get()) {
sigLock.wait(timeUntilContinue);
}
} catch (InterruptedException ignore) {
}
}

它是轮询使命的闲暇等候代码,上面的sigLock.wait(timeUntilContinue)就对应了前面的Object.wait()。

C、 jmap(Memory Map)和jhat(Java Heap Analysis Tool)

jmap用来检查堆内存运用状况,一般结合jhat运用。

jmap语法格局如下:

jmap [option] pid
jmap [option] executable core
jmap [option] [server-id@]remote-hostname-or-ip

假如运转在64位JVM上,或许需求指定-J-d64指令选项参数。

jmap -permstat pid

打印进程的类加载器和类加载器加载的耐久代目标信息,输出:类加载器称号、目标是否存活(不可靠)、目标地址、父类加载器、已加载的类巨细等信息,如下图:

运用jmap -heap pid检查进程堆内存运用状况,包含运用的GC算法、堆装备参数和各代中堆内存运用状况。比方下面的比方:

root@ubuntu:/# jmap -heap 21711
Attaching to process ID 21711, please wait...
Debugger attached successfully.
Server compiler detected.
JVM version is 20.10-b01

using thread-local obj家具品牌ect 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 Generation
Eden Space:
capacity = 6422528 (6.125MB)
used = 5445552 (5.1932830810546875MB)
free = 976976 (0.9317169189453125MB)
84.78829520089286% usebrown,JVM功用调优监控东西jps、jstack、jmap、jhat、jstat运用详解-聊聊网恋心碎阅历,成长在互联网上的一代d
From Space:
capacity = 131072 (0.125MB)
used = 98304 (0.09375MB)
free = 32768 (0.03125MB)
75.0% used
To Space:
capacity = 131072 (0.125MB)
used = 0 (0.0MB)
free = 131072 (0.125MB)brown,JVM功用调优监控东西jps、jstack、jmap、jhat、jstat运用详解-聊聊网恋心碎阅历,成长在互联网上的一代
0.0% used
PS Old Generation
capacity = 35258368 (33.625MB)
used = 4119544 (3.9287033081054688MB)
free = 31138824 (29.696296k978669189453MB)
11.683876009235595% used
PS Perm Generation
capacity = 52428800 (50.0MB)
brown,JVM功用调优监控东西jps、jstack、jmap、jhat、jstat运用详解-聊聊网恋心碎阅历,成长在互联网上的一代used = 26075168 (24.867218017578125MB)
free = 26353632 (25.132781982421875MB)
49.73443603515625% used
....

运用jmap -histo[:live] pid检查堆内存中的目标数目、巨细计算直方图,假如带上live则只计算活目标,如下:

root@ubuntu:/# jmap -histo:live 21711 | more num #instanc阿胶糕es #bytes class name---------------------------------------------- 1: 模仿消防队338445 5597736  2: 38445 5237288  3: 3500 3749504  4: 60858 3242600  5: 3500 2715264  6: 2796 2131424  7: 5543 1317400 [I 8: 13714 1010768 [C 9: 4752 1003344 [B 10: 1225 639656  11: 14194 454208 java.lang.String 12: 3809 396136 java.lang.Class 13: 4979 311952 [S 14: 5598 287064 [[I 15:沛县 3028 266464 java.lang.reflect.Method 16: 280 163520 
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$Segment
28: 1621 35696 [Ljava.lang.Class;
29: 1313 34昆特牌880 [Ljava.lang.String;
30: 1396 33504 java.util.LinkedList$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是目标类型,阐明如下:

B byte
C char
D double
F三八节活动计划 float
I int
J long
Z boolean
[ 数组,如[I表明int[]
[L+类名 其他目标

还有一个很常用的状况是:用jmap把进程内存运用状况dump到文件中,再用jhat剖析检查。jmap进行dump指令格局甜美的孩子如下:

jmap -dump:format=b,file=dumpFileName pid

我相同地对上面进程ID学霸为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出来的文件能够用MAT、VisualVM等东西检查,这儿用jhat检查:

root@ubuntu:/# jhat -port 9998 /tmp/dump.dat
Reading from /tmp/dump.dat...
Dump file created Tue Jan 28 17:46:14 CST 2014Snapshot read, resolving...
Resolving 132207 obrown,JVM功用调优监控东西jps、jstack、jmap、jhat、jstat运用详解-聊聊网恋心碎阅历,成长在互联网上的一代bjects...
Chasing references, expect 26 dots..........................
Eliminating duplicate references..........................
Snapshot resolved.
Started HTTP server on port 9998Server is ready.

留意假如Dump文件太大,或许需求加上-J-Xmx512m这种参数指定最大堆内存,即jhat -J-Xmx512m -port 9998 /tmp/dump.dat。然后就能够在浏览器中输入主机地址:9998检查了:

上面红线框出来的部分我们能够自己去探索下,最终一项支撑OQL(目标查询言语)。

D、jstat(JVM计算监测东西)

语法格局如下:

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

vmid是Java虚拟机ID,在Linux/Unix体系上一般便是进程ID。interval是采样时刻距离。count是采样数目。比方下面输出的是GC信息,采样时刻距离为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 0.649
1赵圆瑗92.0 192.0 64.0 0.0 6144.0 1972.2 3烫发发型2000.0 4111.6 55296.0 25472.7 702 0.431 3 0.218 0.649
192.0 192.0 64.0 0.0 6144.0 1972.2 32000.0 4111.6 55296.0 25472.7 702 0.431 3 0.218 0.649
192.0 192.0 64.0 0.0 6144.陈禹岍0 2109.7 32000.0 4111.6 55296.0 25472.7 702 0.431 3 0.218 0.649

要理解上面各列的意义,先看JVM堆内存布局:

能够看出:

堆内存 = 年青代 + 年迈代 + 永久代
年青代 = Eden区 + 两个Survivor区(From和To)

现在来解说各列意义:

S0C、S1C、S0U、S1U:Survivo换爱r 0/1区容量(Capacity)和运用量(Used)
EC、EU:Eden区容量和运用量
OC、OU:年迈代容量和运用量
PC、PU:永久代容量和运用量
YGC、YG人畜杂交T:年青代GC次数和GC耗时
FGC、FGCT:Full GC次数和Full GC耗时
GCT:GC总耗时

E、hprof(Heap/CPU Profiling Tool)

hprof能够展示CPU运用率,计算堆内存运用状况。

语法格局如下:

java -agentlib:hprof[=options] ToBeProfiledClass
java -Xrunprof[:options] ToBeProfiledClass
javac -J-agentlib:hprof[=options] ToBeProfiledClass

完好的指令选项如下:

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= write data to file java.hprof[.txt]net=: send data over a socket offdepth= stack trace depth 4interval= sample interval in ms 10cutoff= 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 王嘉艳Solaris micro state accounting nforce=y|n force output to  y
verbose=y|n print messages about dumps y

来几个官方攻略上的实例。

CPU Usage Sampling Profiling(cpu=samples)的比方:

java -agentlib:hprof=cpu=samples,interval=20,depth=3 Hello

上面每隔20毫秒采样CPU耗费信息,仓库深度为3,生成的profile文件称号是java.hprof.txt,在当时目录。

CPU Usage Times Profiling(cpu=times)的比方,它相对于CPU Usage Sampling Profile能够取得愈加细粒度的CPU耗费信息,能够细到每个办法调用的开端和完毕,它的完成运用了字节码注入技能(BCI):

javac -J-agentlib:hprof=cpu=times Hello.java

Heap Allocation Profiling(heap=sites)的比方:

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

Heap Dump(heap=dump)的比方,它比上面的Heap Allocation Profiling能生成更具体的Heap Dump信息:

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

虽然在JVM发动参数中参加-Xrunprof:heap=sites参数能够生成CPU/Heap Profile文件,但对JV前端M功用影响十分大,不主张在线上服务器环境运用。

作者 | 高雅先生

来历 | my.oschina.net/feichexia/blog/196brown,JVM功用调优监控东西jps、jstack、jmap、jhat、jstat运用详解-聊聊网恋心碎阅历,成长在互联网上的一代575

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