专栏首页Java架构沉思录JVM性能调优监控工具使用详解

JVM性能调优监控工具使用详解

现实企业级Java开发中,有时候我们会碰到下面这些问题:

  • OutOfMemoryError,内存不足
  • 内存泄露
  • 线程死锁
  • 锁争用(Lock Contention)
  • Java进程消耗CPU过高
  • ......

这些问题在日常开发中可能被很多人忽视(比如有的人遇到上面的问题只是重启服务器或者调大内存,而不会深究问题根源),但能够理解并解决这些问题是Java程序员进阶的必备要求。本文将对一些常用的JVM性能调优监控工具进行介绍,希望能起抛砖引玉之用。本文参考了网上很多资料,难以一一列举,在此对这些资料的作者表示感谢!关于JVM性能调优相关的资料,请参考文末。

A、 jps(Java Virtual Machine Process Status Tool)

jps主要用来输出JVM中运行的进程状态信息。语法格式如下:

如果不指定hostid就默认为当前主机或服务器。

命令行参数选项说明如下:

比如下面:

B、 jstack

jstack主要用来查看某个Java进程内的线程堆栈信息。语法格式如下:

命令行参数选项说明如下:

jstack可以定位到线程堆栈,根据堆栈信息我们可以定位到具体代码,所以它在JVM性能调优中使用得非常多。下面我们来一个实例找出某个Java进程中最耗费CPU的Java线程并定位堆栈信息,用到的命令有ps、top、printf、jstack、grep。

第一步先找出Java进程ID,我部署在服务器上的Java应用名称为mrf-center:

得到进程ID为21711,第二步找出该进程内最耗费CPU的线程,可以使用ps -Lfp pid或者ps -mp pid -o THREAD, tid, time或者top -Hp pid,我这里用第三个,输出如下:

TIME列就是各个Java线程耗费的CPU时间,CPU时间最长的是线程ID为21742的线程,用

得到21742的十六进制值为54ee,下面会用到。

OK,下一步终于轮到jstack上场了,它用来输出进程21711的堆栈信息,然后根据线程ID的十六进制值grep,如下:

可以看到CPU消耗在PollIntervalRetrySchedulerThread这个类的Object.wait(),我找了下我的代码,定位到下面的代码:

它是轮询任务的空闲等待代码,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用来查看堆内存使用状况,一般结合jhat使用。

jmap语法格式如下:

如果运行在64位JVM上,可能需要指定-J-d64命令选项参数。

打印进程的类加载器和类加载器加载的持久代对象信息,输出:类加载器名称、对象是否存活(不可靠)、对象地址、父类加载器、已加载的类大小等信息,如下图:

使用jmap -heap pid查看进程堆内存使用情况,包括使用的GC算法、堆配置参数和各代中堆内存使用情况。比如下面的例子:

使用jmap -histo[:live] pid查看堆内存中的对象数目、大小统计直方图,如果带上live则只统计活对象,如下:

class name是对象类型,说明如下:

还有一个很常用的情况是:用jmap把进程内存使用情况dump到文件中,再用jhat分析查看。jmap进行dump命令格式如下:

我一样地对上面进程ID为21711进行Dump:

dump出来的文件可以用MAT、VisualVM等工具查看,这里用jhat查看:

注意如果Dump文件太大,可能需要加上-J-Xmx512m这种参数指定最大堆内存,即jhat -J-Xmx512m -port 9998 /tmp/dump.dat。然后就可以在浏览器中输入主机地址:9998查看了:

上面红线框出来的部分大家可以自己去摸索下,最后一项支持OQL(对象查询语言)。

D、jstat(JVM统计监测工具)

语法格式如下:

vmid是Java虚拟机ID,在Linux/Unix系统上一般就是进程ID。interval是采样时间间隔。count是采样数目。比如下面输出的是GC信息,采样时间间隔为250ms,采样数为4:

要明白上面各列的意义,先看JVM堆内存布局:

可以看出:

现在来解释各列含义:

E、hprof(Heap/CPU Profiling Tool)

hprof能够展现CPU使用率,统计堆内存使用情况。

语法格式如下:

完整的命令选项如下:

来几个官方指南上的实例。

CPU Usage Sampling Profiling(cpu=samples)的例子:

上面每隔20毫秒采样CPU消耗信息,堆栈深度为3,生成的profile文件名称是java.hprof.txt,在当前目录。

CPU Usage Times Profiling(cpu=times)的例子,它相对于CPU Usage Sampling Profile能够获得更加细粒度的CPU消耗信息,能够细到每个方法调用的开始和结束,它的实现使用了字节码注入技术(BCI):

Heap Allocation Profiling(heap=sites)的例子:

Heap Dump(heap=dump)的例子,它比上面的Heap Allocation Profiling能生成更详细的Heap Dump信息:

虽然在JVM启动参数中加入-Xrunprof:heap=sites参数可以生成CPU/Heap Profile文件,但对JVM性能影响非常大,不建议在线上服务器环境使用。

本文分享自微信公众号 - Java架构沉思录(code-thinker)

原文出处及转载信息见文内详细说明,如有侵权,请联系 yunjia_community@tencent.com 删除。

原始发表时间:2018-10-28

本文参与腾讯云自媒体分享计划,欢迎正在阅读的你也加入,一起分享。

我来说两句

0 条评论
登录 后参与评论

相关文章

  • Linux与JVM的内存关系分析(文末送书)

    在一些物理内存为8g的服务器上,主要运行一个Java服务,系统内存分配如下:Java服务的JVM堆大小设置为6g,一个监控进程占用大约 600m,Linux自身...

    黄泽杰
  • 这一次,终于系统的学习了 JVM 内存结构

    最近在看《 JAVA并发编程实践 》这本书,里面涉及到了 Java 内存模型,通过 Java 内存模型顺理成章的了解到 JVM 内存结构,关于 JVM 内存结构...

    黄泽杰
  • 一文理清Java内存区域

    Java虚拟机在执行 Java 程序的过程中会把它管理的内存划分为若干个不同的数据区域。根据《Java 虚拟机规范》将 Java虚拟机所管理的内存分为以下几个运...

    黄泽杰
  • JVM性能调优监控工具jps、jstack、jmap、jhat、jstat、hprof使用详解

    这些问题在日常开发中可能被很多人忽视(比如有的人遇到上面的问题只是重启服务器或者调大内存,而不会深究问题根源),但能够理解并解决这些问题是Java程序员...

    用户1257393
  • JVM性能调优监控工具jps、jstack、jmap、jhat、jstat、hprof使用详解

    这些问题在日常开发中可能被很多人忽视(比如有的人遇到上面的问题只是重启服务器或者调大内存,而不会深究问题根源),但能够理解并解决这些问题是Java程序员...

    java思维导图
  • 了解JVM内存模型

    如果想了解JVM内存模型,首先我们要知道JVM是什么?JVM全称 Java Virtual Machine ,即Java虚拟机,是用于运行Java程序编译后的字...

    烟雨星空
  • 看懂这6张图,理解JVM内存布局就没问题了!

    本JVM系列属于本人学习过程当中总结的一些知识点,目的是想让读者更快地掌握JVM相关的知识要点,难免会有所侧重,若想要更加系统更加详细的学习JVM知识,还是需要...

    macrozheng
  • 深入JVM内存区域管理,值得你收藏

    JDK(Java Development Kit)是程序开发者用来来编译、调试java程序用的开发工具包

    阿伟
  • 万字精美图文 | JVM学习面试大总结

    本JVM系列属于本人学习过程当中总结的一些知识点,目的是想让读者更快地掌握JVM相关的知识要点,难免会有所侧重,若想要更加系统更加详细的学习JVM知识,还是需要...

    暴走大数据
  • 万字精美图文,带你掌握 JVM 内存布局及细节分析

    本JVM系列属于本人学习过程当中总结的一些知识点,目的是想让读者更快地掌握JVM相关的知识要点,难免会有所侧重,若想要更加系统更加详细的学习JVM知识,还是需要...

    搜云库技术团队

扫码关注云+社区

领取腾讯云代金券