JVM学习总结五——性能监控及故障处理工具

之前扯了四篇理论，这一篇终于可以动动手了。本篇我们将介绍JVM常用的一些工具，这些工具将是我们监控JVM状态、处理故障和调优分析的利器。 不过在开始之前，我还是要先车扯两句：工具终归只是帮助我们我们处理问题的，想要快速准确的解决问题，最为关键的还是对内在理论的理解和丰富的实践经验，所以如果对JVM的内存处理机制不了解，还是要用心学习一下。好了， 子曰:“工欲善其事,必先利其器。“，下边开始介绍。

一、JDK命令行工具

所有的java开发人员都知道JDK的bin目录下存放着编译java需要的javac，以及运行java程序需要的java这两个命令工具，但是很多人并没有注意到，其实除了这两个工具，该目录下还有很多工具，这些工具其实为我们提供了很多方便且强大的功能，以下是部分截图（各工具作用见：jdk/jre bin下工具介绍）：

本篇我们只关注监控和故障处理相关的工具，见下表：

名称	作用
jps	JVM Process Status Tool，现实指定系统内所有的HotSpot虚拟机进程
jstats	JVM Statistics Monitoring Tool，用于收集Hotspot虚拟机各个方面的运行参数
jinfo	Configuration Info for Java，现实虚拟机配置信息
jmap	Memory map for java，生成虚拟机的内存转储快照
jhat	JVM heap Dunp Browser，用于分析heapdump文件，他会建立一个HTTP/HTML服务，让用户可通过浏览器查看
jstack	Stack Track for java ，显示虚拟机线程快照

下边我们来看一下每个的简单用法：

1、jps

其实应该说这个命令多数人还是比较熟悉的，一般我们想要防止程序启动两次，或者判断某java进程是否存活，都会采用该命令获取系统当前运行的所有java进程，然后根据进程名判断。当然也可以以此获得对应进程的id（此id指JVM里的LVMID，但是他和系统进程ID是一致的），然后kill他来结束程序。其用法如下：

语法结构：
jsp [options] [hostid]

参数：
-q 只输出ID
-l 显示虚拟机执行的主类
-m 显示传给main的参数
-v 输出启动的JVM参数

2、jstat

jstat用于监控虚拟机各种运行状态信息，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编译等运行数据，在没有GUI的情况下他是性能分析的首选工具。

语法结构：
jstat -<option> [-t] [-h<lines>] <vmid> [<interval> [<count>]] 

参数：
Options — 选项，我们一般使用 -gcutil 查看gc情况
vmid    — VM的进程号，即当前运行的java进程号
interval– 间隔时间，单位为秒或者毫秒
count   — 打印次数，如果缺省则打印无数次 S0  — Heap上的 Survivor space  区已使用空间的百分比  

列说明：
S1  — Heap上的 Survivor space  区已使用空间的百分比
E   — Heap上的 Eden space 区已使用空间的百分比
O   — Heap上的 Old space 区已使用空间的百分比
P   — 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)

3、jinfo

这个命令可以实时查看调整JVM的运行参数，需要注意的是该工具仅在linux下比较有用，win下虽有提供，但是限制很大 ，使用方法如下：

语法结构：
jinfo [options] pid

参数：
-v 查看虚拟机显式参数
-flag[+/-] 查看所有参数,+/-可以添加/减少运行时参数
-sysprops 打印System.getProperties()的内容

4、jmap

jmap用于生成堆转储快照（heapdump，用于JVM内存状态分析，是故障处理或调优的关键参考数据），还可以查询finalize队列，java堆和永久代详细信息。此外，该工具同样在win下是个残废。

语法结构：
jmap [ option ] pid

参数：
-dump:[live,]format=b,file=<filename> 使用hprof二进制形式,输出jvm的heap内容到文件=. live子选项是可选的，假如指定live选项,那么只输出活的对象到文件.
-finalizerinfo 打印正等候回收的对象的信息.
-heap 打印heap的概要信息，GC使用的算法，heap的配置及wise heap的使用情况.
-histo[:live] 打印每个class的实例数目,内存占用,类全名信息. VM的内部类名字开头会加上前缀”*”. 如果live子参数加上后,只统计活的对象数量.
-permstat 打印classload和jvm heap长久层的信息. 包含每个classloader的名字,活泼性,地址,父classloader和加载的class数量. 另外,内部String的数量和占用内存数也会打印出来.
-F 强迫.在pid没有相应的时候使用-dump或者-histo参数. 在这个模式下,live子参数无效.
-h | -help 打印辅助信息
-J 传递参数给jmap启动的jvm.

5、jhat

通常与jmap搭配使用，用来分析jmap生成的heapdump文件，其内置了一个简单的HTTP服务器（哈哈，最近自己也在写一个web服务器，发现其实大体原理挺简单的，麻烦的在于对web应用接口、内部处理细节的设计，以及并发处理，目前已经实现一个简版，有兴趣的见：easy-httpserver）,可以在浏览器中查看分析结果。实际上该工具用处不大，一方面其功能简单，比起常用的VisualVM等工具有一定差距，另一方面在生产环境中去进行比较耗资源的分析处理，估计对不少公司都是犯忌讳的事吧，一般都是把heapdump导到本地处理。
    这里就不介绍用法了，可自行谷歌里百度。

6、jstack

看名字就知道是和栈相关的，而栈里边存的则是各个线程的私有数据（局部变量表、方法出口、操作数栈、对象引用等），因此该命令就是用来生成当前虚拟机的线程快照的（threaddump，可用来分析虚拟机某线程长时间挺对的原因，如死锁、死循环、资源请求时间过长等）。

语法结构：
jstack [ option ] pid

参数：
-F当’jstack [-l] pid’没有相应的时候强制打印栈信息
-l长列表. 打印关于锁的附加信息,例如属于java.util.concurrent的ownable synchronizers列表.
-m打印java和native c/c++框架的所有栈信息.
-h | -help打印帮助信息

二、JDK可视化工具

这一部分主要有两个工具：JConsole和VisualVM，这两个都提供了很强大的功能，这次先不介绍了，等下篇结合小例子分析吧。

似乎有点坑啊，困了，先睡了，最近心烦，等调整好继续^_^。