JAVA程序员养成计划之JVM学习笔记(3)-JVM性能监控

本文对JVM的性能监控方法做整理。

持续更新中… …

1. JDK命令行工具

1.1. jps：虚拟机进程状况工具

JVM Process Status Tool, 显示系统内所有的HotSpot虚拟机进程，用于查看当前在jvm中运行的程序，包括虚拟机执行主类的名称以及进程ID。

1.2. jstat：虚拟机统计信息监视工具

JVM Statistics Monitoring Tool, 用于收集Hotspot虚拟机各方面的运行数据，包括类装载、内存、垃圾收集、JIT编译等运行数据。

1.3. jinfo：Java配置信息工具

Configuration Info for Java, 显示虚拟机配置信息。可以实时的查看和调整虚拟机各项参数，即VM参数。

1.4. jmap：Java内存映像工具

Memory Map for Java，生成虚拟机的内存转储快照（heapdump文件），查看Finalizer线程执行finalize方法的对象，显示堆的详细信息（如回收器、参数配置、分代状况等），显示堆中对象的统计信息（对象数量，类数量，合计容量等）等等，不过只有存储快照可以在windows下运行。另外，还有其他的生成方法为通过VM参数-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError，可以在出现OOM异常时候生成dump文件。

1.5. jhat：虚拟机堆存储快照分析工具

JVM Heap Analysis Tool，与jmap搭配使用，用于分析heapdump文件，会建立一个HTTP/HTML服务器，让用户可以在浏览器上查看分析结果。

1.6. jstack：Java堆栈跟踪工具

Stack Trace for Java，显示虚拟机当前时刻的线程快照，也称为threaddump或javacore文件。即每一条线程正在执行的方法堆栈的集合，通过该命令一般用于检测线程长时间停顿原因，死锁，死循环，请求外部资源等待等导致线程长时间停顿的原因。

2. JDK的可视化工具

2.1. JConsole

位于JDK/bin目录下，启动后可以自动搜索出本机运行的所有虚拟机进程，然后可以进行选择一个进程进行监控。



这里写了个生产者消费者的代码用于测试，也就是PCTest，共有3个生产者和3个消费者，每次生产的节点都有一个byte[1024]用于占内存。连接之后，可以看到概述，然后每个页面也可以看到具体的相关信息：



可以通过查看内存情况各个区的分配情况，来对vm参数进行配置调整



在线程页面，也可以看到每个线程的运行情况，如运行状态，等待的锁，持有的锁等等，也可以检测死锁情况

2.2. VisualVM

位于JDK/bin目录下，启动后可以自动搜索出本机运行的所有虚拟机进程，然后可以进行选择一个进程进行监控。

VisualVM功能和jconsole差不太多，不过提供了一个更为好看的界面，这是启动时各个进程的情况。



VisualVM提供和jconsole一样的对内存使用情况的概述，以及线程情况的概述





还有其他一些功能，这里就不在赘述。

3. 其他

3.1 Eclipse Memory Analyzer

Eclipse Memory Analyzer与前面两者相比，提供了更为细节的分析，包括引用链的情况，各个线程、对象占据的内存等等。

首先需要安装Eclipse Memory Analyzer插件，通过Eclipse的Install from site进行安装，如图所示：



还是用生产者消费者程序作为样例，配置好以下jvm参数：

-Xmx10m -Xms10m -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError

为了更快的发生内存溢出，也将每个节点的内存设置为了1M大小，程序运行之后，很快就发生了OOM错误



从上面可以看出，内存溢出的时候，生成了堆存储快照

Dumping heap to java_pid8056.hprof …

然后在工程目录下，可以看到该堆存储快照



直接双击打开，可以选择默认的让插件自己进行可疑内存泄露分析，根据堆的大小，在一定时间内会出结果，如下：



这是堆中各个线程的使用内存的情况，在这个之下，还有插件分析的结果：



通过Details信息，可以查看具体的信息



这里面shallow heap代表对象本身所占的空间，retained heap代表如果把这个对象给gc了，可以收回多少空间

4.参考资料

[1]《深入理解Java虚拟机》第二版，周志明著