深入理解Java虚拟机-如何利用 JDK 自带的命令行工具监控上百万的高并发的虚拟机性能
深入理解Java虚拟机-如何利用 JDK 自带的命令行工具监控上百万的高并发的虚拟机性能
在前面的几篇文章已经讲解了利用一些可视化的工具进行 JVM 性能的监控，但是，在服务器上，我们很多时候是没有办法使用可视化的界面进行这种工作的，这种情景就相当于你需要远程的 linux 系统一样，我们没有其他的办法，只有一种办法就是利用命令行进行操控，而当我们将我们的项目部署到远程的服务器上的时候，我们是没有办法利用可视化的工具对 JVM 进行有效的监控的，这个时候 JDK 的自带的工具就是发挥发的作用的时候了。
以下的这些命令如果放在可视化的工具都是可以被替代的，如果在开发或者测试的过程中，遇到需要监控 JVM 的情况，可以查看这篇文章进行阅读如何利用可视化工具进行 JVM 调优：深入理解Java虚拟机-如何利用VisualVM对高并发项目进行性能分析。
接下来就对每一个常用的命令行工具做一番讲解。
首先，先列出有哪些JDK命令行工具。
名称 | 解释 |
|---|---|
jps | 显示指定系统内所有的HotSpot虚拟机的进程 |
jstat | 用于收集HotSpot虚拟机各方面的运行数据 |
jinfo | 显示虚拟机配置信息 |
jmap | 生成虚拟机的内存转存储快照（heapdump文件），利用这个文件就可以分析内存等情况 |
jhat | 用于分析上面jmap生成的heapdump文件，它会建立一个HTTP/HTML服务器，让用户可以在浏览器上查看分析结果 |
jstack | 显示虚拟机的线程快照 |
1 jps：虚拟机进程状况工具
这个工具使用的频率还是非常高的，因为你需要查看你的程序的运行情况的时候，首先需要知道的就是程序所运行的进程本地虚拟机唯一ID（LVMID），知道这个ID之后，才可以进行其他监控的操作。
- 命令格式：
jps [选项] [主机id]
- jps主要选项：
选项 | 解释 |
|---|---|
-q | 只输出LVMID，省略主类名称 |
-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 |
-v | 输出虚拟机进程启动时的 JVM 参数 |
- 实例
jps -l
jps -v
2 jinfo：Java配置信息工具
jinfo的功能很简单，主要就是显示和查看调整虚拟机的各种参数。
- jinfo命令格式：
jinfo [选项] pid
- 相关选项
- 实例
我们在启动程序的时候设置一些JVM参数：-Xms512m -Xmx512m -Xmn128m -XX:NewRatio=4 -XX:SurvivorRatio=8 -XX:MaxTenuringThreshold=15。
我们先使用jps -l查看虚拟机进程ID；
再使用pid为1584进行查询参数；
3 jmap：Java内存映射工具
jmap的主要功能就是生成堆转存储快照，之后，我们再利用这个快照文件进行分析。
- jmap命令格式：
jmap [选项] vmid
- 相关选项
生成Java堆转存储快照，格式：-dump:[live,]format=b,file=<filename>
,其中live
子参数说明是否只dump出存活的对象- 实例
首先还是查看虚拟机ID；
然后再运行下面命令行；
打开这个dump文件如下；
ok，现在已经有了生成的dump文件，所以，我们就需要对这个文件进行解析，看看jhat命令。
4 jhat：虚拟机堆转存储快照分析工具
虽然好像这个命令挺牛逼，但是，其实，由于这个工具的功能不太够，分析也得不到太多的结果，所以我们一般可以会将得到的dump文件用其他的工具进行分析，比如，可视化工具VisualVM等等。
所以，这里简单的做一个例子。
- 实例
jhat D:\dump.bin
如果有兴趣查看如何利用VisualVM进行查看，可以查看这篇文章：深入理解Java虚拟机-如何利用VisualVM对高并发项目进行性能分析。
5 jstack：Java堆栈跟踪工具
jstack 命令主要用于生成虚拟机当前时刻的线程快照。线程快照就是当前虚拟机内每一条线程正在执行的方法堆栈的集合，生成线程快照的主要目的：定位线程出现长时间停顿的原因、请求外部资源导致的长时间等待等这些原因。
- jstack命令格式：
jstack [选项] vmid
- 相关选项
选项 | 解释 |
|---|---|
-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++的堆栈 |
- 实例
jstack -l 6708
6 jstat：虚拟机统计信息监视工具
jstat这个工具还是很有作用的，他可以显示本地或者远程虚拟机进程中的类装载、内存、垃圾收集、JIT编译等运行数据，在服务器上，他是运行期定位虚拟机性能问题的首选工具。
- jstat命令格式：
jstat [选项 vmid [interval[s|ms] [count]]]
- 相关选项
选项 | 解释 |
|---|---|
-class | 监视类装载、卸载数量、总空间以及类装载所耗费的时间 |
-gc | 监视Java堆状况，包括Eden区、两个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，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，但是会输出额外导致上一次GC产生的原因 |
-gcnew | 监视新生代GC状况 |
-gcnewcapacity | 监控内容与-gcnew一样，输出主要关注使用到的最大最小空间 |
-gcold | 监控老年代GC状况 |
-gcoldcapacity | 监控内容与-gcold一样，输出主要关注使用到的最大最小空间 |
-gcpermcapacity | 输出永久代使用到的最大最小空间 |
-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编译过的方法 |
- 实例
我们这里还关注一下虚拟机GC的状况。
jstat -gcutil 9676
上面参数的含义：
S0：第一个Survivor区的空间使用（%）大小 S1：第二个Survivor区的空间使用（%）大小 E：Eden区的空间使用（%）大小 O：老年代空间使用（%）大小 M：方法区空间使用（%）大小 CCS:压缩类空间使用（%）大小 YGC：年轻代垃圾回收次数 YGCT：年轻代垃圾回收消耗时间 FGC：老年代垃圾回收次数 FGCT：老年代垃圾回收消耗时间 GCT：垃圾回收消耗总时间
了解了这些参数的意义之后，我们就可以对虚拟机GC状况进行分析。我们发现年轻代回收次数12次，使用时间1.672s，老年代回收0次，使用时间0s，所有GC总耗时1.672s。
通过以上参数分析，发现老年代Full GC没有，说明没有大对象进入到老年代，整个老年代的GC情况还是不错的。另外，年轻代回收次数12次，使用时间1.672s，每次用时100ms左右，这个时间稍微长了一点，可以将新生代的空间调低一点，以降低每一次的GC时间。
7 总结
这篇文章主要就讲解了虚拟机命令行工具的使用方法，学会这些命令行工具的使用，可以帮助我们更好的分析虚拟机的运行情况，也可以帮助我们分析问题。