第四章 虚拟机性能监控与排障

时间：2023-06-28 02:21:01 | 来源：网站运营

时间：2023-06-28 02:21:01 来源：网站运营

第四章 虚拟机性能监控与排障：

将来的你，一定会感谢现在拼命的自己。

一、概述

实际工作中从实践的角度给一个系统定位问题的时候，知识、经验是关键基础，数据是依据，工具是运用知识处理数据的手段。

这里说的数据包括:

• 运行日志
• 异常堆栈
• GC日志
• 线程快照（ threaddump/javacore 文件)
• 堆转储快照（heapdump/hprof文件)等

经常使用适当的虚拟机监控和分析的工具可以加快我们分析数据、定位解决问题的速度，但在学习工具前，也应当意识到工具永远都是知识技能的一层包装，没有什么工具是“秘密武器”，不可能学会了就能包治百病。

二、JDK的命令行工具

Java开发人员肯定都知道 JDK的 bin 目录中有“java.exe”、“javac.exe”这两个命令行工具。每逢JDK更新版本之时，bin目录下命令行工具的数量和功能总会不知不觉地增加和增强。这些工具都非常稳定而且功能强大，能在处理应用程序性能问题、定位故障时发挥作用。

• JDK的这些工具的程序体积都异常小巧，几乎所有工具的体积基本上都稳定在 27KB左右。
• 这些命令行工具大多数是jdk/lib/tools.jar类库的一层薄包装而已，它们主要的功能代码是在tools 类库中实现的
• 这些工具中很多甚至就是由 Shell 脚本直接写成的，可以用vim 直接打开它们。

JDK 开发团队选择采用 Java 代码来实现这些监控工具是有特别用意的：当应用程序部署的生产环境后，无论是直接接触物理服务器还是远程Telnet 到服务器上都可能会受到限制 toolsjar 类库里面的接口，我们可以直接在应用程序中实现功能强大的监控分析功能。

使用细节可以针对性网上搜索，先构建知识框架！！！

1.jps:虚拟机进程状况工具

命令格式：jps [options ] [ hostid ]

我们可以使用 jps -help 查看具体用法

• -q：只输出进程 ID
• -m：输出传入 main 方法的参数
• -l：输出完全的包名，应用主类名，jar的完全路径名
• -v：输出jvm参数
• -V：输出通过flag文件传递到JVM中的参数

2.jstat：虚拟机统计信息监视工具

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

我们可以使用 jstat -help 查看具体用法

• -gc 监视Java堆状况，包括Eden区、2个Survivor区、老年代、永久代等容量。已用空间，垃圾收集时间合计等信息
• -gccapacity 监视内容与-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 监视内容与-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上一次垃圾收集产生的原因
• -gcnew 显示新生代统计信息
• -gcnewcapacity 统计新生代及内存使用情况，输出主要关注使用到的最大、最小空间
• -gcold 统计老年代和元空间使用情况
• -gcoldcapacity 统计老年代内存使用情况,输出主要关注使用到的最大、最小空间
• -gcmetacapacity 统计元空间使用情况
• -printcompilation 输出已经被及时编译的方法
• -compiler 输出及时编译器编译过的方法、耗时等信息
• -class 监视类加载、卸载数量、总空间以及类装载所耗时间
• -gcpermcapacity 输出永久代的最大、最小空间 (JDK1.8已经完全移除永久代)

3.jinfo：Java配置信息工具

命令格式：jinfo [ option ] pid

我们可以使用 jinfo -help 查看具体用法

• -flag name　　打印给定参数的键值对。
• -flag [+|-]name　　使给定的命令行参数可用或不可用。
• -flag name=value　　设置给定的命令行参数的值为指定的值。
• -flags　　打印传递给 JVM 的参数。
• -sysprops　　打印以键值对表示的 Java 系统属性。
• -h, -help　　打印帮助信息

4.jmap:Java内存映射工具

命令格式 jmap [ option] vmid
我们可以用jmap -help 查看具体用法

• dump 生成Java堆转储快照。
• finalizerinfo 显示在F-Queue中等待Finalizer线程执行finalize方法的对象，只在Linux/Solaris平台下有效。
• heap 显示Java堆详细信息，如使用哪种回收器、参数配置 、分代状况等。只在linux/Solaris平台下有效。
• histo 显示堆中对象统计信息，包括类、实例数量、合计容量。
• permstat 以ClassLoader为统计口径显示永久代内存状态，只在Linux/Solaris平台下有效。
• F 当虚拟机进程对-dump选项没有响应时，可使用这个选项强制生成dump快照，只在Linux/Solaris平台下有效。

5.jhat：虚拟机堆转储快照分析工具

命令格式 jhat [options] heap-dump-file

我们可以用jhat -help 查看具体用法

• J< flag > 因为 jhat 命令实际上会启动一个JVM来执行, 通过 -J 可以在启动JVM时传入一些启动参数.
• -stack false true
• -refs false true
• -port port-number 设置 jhat HTTP server 的端口号. 默认值 7000。
• -exclude exclude-file 指定对象查询时需要排除的数据成员列表文件。
• -baseline exclude-file 指定一个基准堆转储(baseline heap dump)。
• -debug int 设置 debug 级别. 0 表示不输出调试信息。 值越大则表示输出更详细的 debug 信息。
• -version 启动后只显示版本信息就退出。

6.jstack：Java堆栈跟踪工具

命令格式 jstack [-l] pid

我们可以用jstack：-help 查看具体用法

• -F当正常输出的请求不被响应时，强制输出线程堆栈
• -l除堆栈外，显示关于锁的附加信息
• -m如果调用到本地方法的话，可以显示C/C++堆栈

7.HSDIS：JIT生成代码反汇编

HSDIS是sun推荐的HotSpot虚拟机JIT编译代码的反汇编插件，它包含在HotSpot虚拟机的源码中，但没有提供编译后的程序。HotSpot的-XX:PrintAssemBly指令可以调用它来把本地代码还原为汇编代码输出，同时还生成了一些注释。

三、JDK可视化工具

• JConsole:Java监视与管理 控制台
• VisualVM:多合一故障处理工具
• 阿里的Arthas
• jprofile