内存管理机制-性能监控与故障处理工具

性能监控与调优的工具主要分为 命令行工具和图形化界面工具

RoadMap

1. 命令行工具

JDK中的bin目录下“赠送”了很多体积小(几十KB) 且功能强大的虚拟机监控和故障处理工具。
这些工具体积小的主要原因并非是 JDK开发团队刻意精炼所致，而是这些工具本身是对 tools.jar类库的一层简单包装，工具主要功能的实现代码都在tools.jar中。如果是Linux版本的JDK，这些工具甚至是有shell编写而成。

需要注意的是，有些工具是基于JMX工作的，在JDK1.5和以前的版本需要添加参数 -Dcom.sun.management.jmxremote 开启JMX管理功能。而在JDK1.6之后的版本中，JMX是默认开启的，无需添加参数

1.1 jps

JVM Process Status Tool
虚拟机进程状态工具
jps的功能和ps命令类似，可以列出正在运行的虚拟机进程，并显示虚拟机执行主类的名称，以及这些进程的本地虚拟机的唯一ID(LVMID, Local Virtual Machine Identifier),对于本地虚拟机进程来说，LVMID与炒作系统的进程ID(PID, Process Identifier)是一致的，如果同时启动了多个虚拟机进程，难以靠PID来定位，多数通过jps 命令显示主类来加以区分。

* jps 命令格式: *

jps [options] [hostid] hostid 为 RMI 注册表中的 主机名 默认为 localhost

选项	作用
-q	只输出LVMID, 省略主类的名称
-m	输出虚拟机进程启动时传递给主类main()函数的参数
-l	输出主类的全名,如果进程执行的是Jar包，输出Jar路劲
-v	输出虚拟机启动时 JVM参数

1.2 jstat

JVM statistics Monitoring Tool
虚拟机统计信息监视工具
jstat是用于监视虚拟机各种运行状态信息的命令行工具。它可以显示本地或远程虚拟机进程中的类装载，内存，垃圾收集，JIT编译等运行时数据，在没有GUI图形界面，只提供了纯文本控制台环境的服务器上，它将是运行期定位虚拟机性能问题的首选工具。

* jstat 命令格式： *

jstat [ option vmid [intervals[s|m] [count]] ]

如果是本地虚拟机 vmid 则与LVMID是一致的

如果是远程虚拟机 那vmid的格式应该为 [protocol:]//LVMID[@hostname[:port]/servername]

eg:   interval 和 count代表查询间隔和次数，如果省略这两个参数，说明只查一次。

选项	作用
-class	监视类装载，卸载数量，总空间及类装载所耗费的时间
-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，GC时间合计等信息
-gccapacity	监视内容与-gc基本相同，主要关注Java堆各个区域使用到的最大和最小空间
-gcutil	监视内容与-gc基本相同，主要关注已使用空间占总空间的百分比
-gccause	与-gcutil功能一样，会额外输出导致上一次GC产生的原因
-gcnew	监视新生代GC的状况
-gcnewcapacity	监视内容与-gcnew基本相同，主要用到的最大和最小空间
-gcold	监视老年代GC的状况
-gcoldcapacity	监视内容与-gcold基本相同，主要用到的最大和最小空间
-gcpermcapacity	输出永久代使用到的最大和最小空间
-compiler	输出JIT编译器编译过的方法，耗时等信息
-printcompilation	输出已经被JIT编译的方法

统计的参数详解

S0C — Heap上的 Survivor space 0 区总量

S1C — Heap上的 Survivor space 1 区总量

S0U — Heap上的 Survivor space 0 区已使用的百分比

S1U — Heap上的 Survivor space 1 区已使用的百分比

EC — Heap上的 Eden space 区总量

EU — Heap上的 Eden space 区已使用空间的百分比

OC — Heap上的 Old space 区总量

OU — Heap上的 Old space 区已使用空间的百分比

PC — Perm space 区总量

PU — Perm space 区已使用空间的百分比

YGC — 从应用程序启动到采样时发生 Young GC 的次数

YGCT– 从应用程序启动到采样时 Young GC 所用的时间(单位秒)

FGC — 从应用程序启动到采样时发生 Full GC 的次数

FGCT– 从应用程序启动到采样时 Full GC 所用的时间(单位秒)

GCT — 从应用程序启动到采样时用于垃圾回收的总时间(单位秒)

1.3 jinfo

Java Configuration Info
Java配置信息工具
jinfo的作用是实时地查看和调整虚拟机的各项参数。
这个命令原先只在Linux上提供，在JDK1.6之后 windows平台上也有了，但是在windows平台上jinfo命令有较大的限制只提供最基本的 -flag 选项

* jinfo 命令格式： *

jinfo [option] pid

选项	作用
-sysprops	输出System.getProperties()内容
-flag name	打印指定参数值
-flag [+	-]name 或者 -flag name=value

1.4 jmap

Java Memory Map
Java 内存映像工具
jmap命令用于生成堆快照(heapdump或dump文件)。不仅如此，jmap还可以查询finalize执行队列 堆和永久代的详细信息。
和jinfo一样，jmap很多功能在windows平台上受限制

* jmap 命令格式： *

jmap [option] vmid

选项	作用
-dump	生成java堆转出快照。格式为: -dump:format=b,file=<filename>
-histo	显示堆中对象的统计信息，包括类，实例数量和合计容量
-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
-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-dump选项没有响应时，强制生成dump快照，只在Linux/Solaris平台下有效

1.5 jhat

Java Heap Analysis Tool
虚拟机堆转储快照分析工具
jhap与jmap搭配使用用来分析 jmap生成的快照文件。jhap内置一个微型的HTTP/HTML服务器
生成dump文件分析结果后，可以在浏览器中查看

http://localhost:7000

1.6 jstack

JVM Strack Trace
Java 堆栈跟踪工具
jstack的功能用于生成虚拟机当前时刻的线程快照(一般称为threaddump或javacore文件)。
线程快照就是当前虚拟机内每一条线程正在执行方法堆栈的集合，生成线程快照的主要目的是定位线程出现长时间停顿的原因，如线程死锁，死循环，请求外部资源等。

* jstack 命令格式： *

jstack [option] vmid

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

2. 图形化界面工具

2.1 JConsole

Java Monitoring and Management Console
Jconsole 是一款基于JMX的可视化监视和管理工具。部分功能针对于JMX MBean进行管理。
JConsole 位于 bin/jConsole.exe

JConsole 其实 是 命令行工具的一种整合，里面的标签页对应的是JDK的命令行工具 如 Memory标签页： 相当于 jstat命令

2.2 VisutalVM

All-in-One Java Troubleshooting Tool
多合一故障处理工具
随着JDK发布的功能最强大的运行监视和故障处理程序。从JDK1.6 update 7开始 已经作为官方故障处理工具加入到 bin\jvisualvm.exe



VisualVM 是基于NetBeans 平台发开的，因此它一开始就具备了插件扩展功能的特性