JVM虚拟机性能监测与故障处理工具简单介绍

JVM虚拟机性能监测与故障处理工具简单介绍

概述

前面两篇虚拟机相关的笔记，主要针对内存分配与回收技术介绍，这篇文章介绍几个常用有效的虚拟机监控工具。这些工具都放在都存在于jdk/bin下面，工具源码在jdk/lib/tools.jar

JDK命令工具

jps(进程状况工具):jdk很多小工具名字都参照了unix系统。该名字与unix的ps命令比较相似，功能也差不多，主要查询jvm中运行的进程。并且列出进程名与唯一的ID。

jstat(统计信息监视工具):比如查看内存分配情况，垃圾回收等信息。

jinfo(java配置信息工具):实时查看和调整虚拟机的各项参数，以及可以显示虚拟机默认的参数设置。-v，-flag， -flag name=value都是常用参数。

jmap(java内存映像工具):1.生成堆转储快照（dump文件）;2.查询java堆与方法区的详细信息，如空间使用率，当前使用的收集器等等。-dump,-heap,-histo(显示对象统计信息，包括类，实例数量，合计容量)。

JDK可视化工具

JConsole(java监视与管理控制台):在jdk/bin 下面启动该工具，选择一个应用进程之后，可以看到监控的内容包括：内存，线程，类，CPU占用率，VM概要，MBean。

VisualVM(多合一的故障处理工具):这是一款功能比较丰富的监视和故障处理了工具，plugins式扩展插件的安装，可以做到以下工作：

1.显示虚拟机进程的配置，环境信息（jps,jinfo）

2.监视应用程序的CPU,GC，堆，方法区以及线程的信息(jstat,jstack)

3.dump以及分析堆转储快照(jmap,jhat).

4.离线程序快照的分析。

MAT：eclipse插件最新插件下载地址为：MAT - http://archive.eclipse.org/mat/1.4/update-site/

系统性能问题调优场景及考虑点

场景1:高性能机器部署反而效率降低

如果硬件内存比较大，将jvm的对设置比较大的时候，系统效果不理想，可能不定期出现长时间的失去响应。

分析场景:(1)可能采用的是关注吞吐量的收集器。导致停顿时间太长。（2）因为换了大内存，每次回收G级别的内存，需要耗费很多时间。(3)可能有大量的大对象，这些大对象在老年代，没有在Minor GC的时候清理掉，导致内存消耗较大。

大内存需要考虑点：(1)内存回收导致的长时间停顿。(2)64位JDK性能普遍低于32位JDK。(3)大内存的情况下，要保证程序足够稳定，因为十几G的dump文件没有办法做分析的。

场景2：堆外内存导致溢出

很多时候，设置堆内存的时候过大，系统运行的时候通过jstat监控发现所有的内存分配都没有问题，结果还抛出了内存溢出情况。这时候就要考虑除了堆内存溢出，还有可能是直接内存溢出抛出的异常的情况。

从实践角度出发，出了java堆内存和方法区内存外，还有以下区域会占用较多的内存:(1)direct memory 直接内存。特别在出现nio读写操作的时候，此内存很容易出现溢出，所以要有足够的预留空间。(2)线程栈溢出，-Xss调整，如果太小可能导致无法分配栈帧或者无法建立新的线程(3)Socket缓存区，每个Socket都有Receive和Send两个缓存区，分别大约37KB与25KB.如果连接数大，这部分内存已很客观，如果溢出抛出IOException.

不恰当的数据结构导致内存占用过大，辟如业务上有时候需要定时加载大数据文件到内存创建索引，这时候产生100万条HashMap

小结

（1）写代码的时候，要少使用大对象，特别是朝生夕死的大对象。（2）减少full gc 的次数。