必知必会的JavaJDK工具

JDK中有很多用于监控诊断的系统工具，对于Java程序员来说，无疑是用来了解自己程序运行时性能好坏的强大工具。

在JDK的bin目录下就可以找到这些工具。

JPS

在Linux有一个命令叫做ps，可以查看系统当前所有的进程，而JDK提供的jps也是类似，查看正在运行的Java进程。

可以看到该命令的参数。

在默认情况下，jps的输出信息包括Java进程的进程ID以及主类名。

我们还可以通过追加参数，来打印额外的信息。

例如，-l将打印模块名以及包名；

-v将打印传递给 Java 虚拟机的参数（如-XX:+UnlockExperimentalVMOptions -XX:+UseZGC）；

-m将打印传递给主类的参数。

也可以使用-lvm一同使用。

在JVM启动时，会创建一个perf memory来存放PerfData，如果使用了参数-XX:-UsePerfData，禁止其它进程可见，那么jps命令就无法查看到该Java进程了。

Jstat

Jstat命令是用于打印某个Java进程的运行数据。

它支持使用-class查看类加载相关的数据，-compiler和-printcompilation查看即时编译相关的信息。

以及-gc等垃圾回收相关的数据。

执行时需要指定子命令和Java进程ID。

上图中，S0C和S1C代表了两个Survivor区的大小，C是指Capacity，容量。

S0U和S1U是指两个Survivor区已使用的大小，U是指Utility，实用。

EC和EU代表了Eden区的容量及使用。

OC和OU代表了Old区的容量及使用。

MC和MU代表了方法区的容量及使用。

CCSC和CCSU代表了压缩类空间的容量和使用大小，这个相对来说很少使用。

YGC代表了YoungGC，也就是年轻代GC发生的次数，更准确应该叫做MinorGC，YGCT代表所用的时间。

FGC代表FullGC发生的次数，它发生在老年代，FGCT代表所用的时间。

GCT代表所有GC所占用的时间。

可以看到11次YGC只耗时0.439，而8次FGC却用了数倍时间，1.419。

现在我们已经知道每一个标记代表什么了，可以尝试一下使用更详细的gc子命令来查看对应Java进程了。

jstat命令默认执行一次只返回一次，如果我想一直监控某个Java进程，可以添加可以时间参数。

如下图，jstat -gcnew 13496 500，后面跟一个500，就说明每500ms打印一次。

还可以指定打印的次数，比如jstat -gcnew 13496 500 5，后面跟500 5，就说明每500ms打印一次，总共打印5次。

在我们查看内存区域容量变化时，如果发现老年代的使用率不断增加，就说明有大量对象无法进行回收，我们的程序出现了性能上的问题。

再比如，我们可以添加-t来打印程序运行时间Timestamp，如果GCT占据了大部分程序运行时间，或者说这个时间比在持续上升时。就说明我们程序的堆内存已经在逐步走向奔溃了。

Jmap

知道程序有了问题，我们就可以利用Jmap命令来分析了。

Jmap同样包括多条子命令。

-clstats，该子命令将打印被加载类的信息。

-finalizerinfo，该子命令将打印所有待 finalize 的对象。

-histo，该子命令将统计各个类的实例数目以及占用内存，并按照内存使用量从多至少的顺序排列。此外，-histo:live只统计堆中的存活对象。

-dump，该子命令将导出 Java 虚拟机堆的快照。同样，-dump:live只保存堆中的存活对象。

我们通常会利用jmap -dump:live,format=b,file=filename.bin命令，将堆中所有存活对象导出至一个文件之中。

-heap，该子命令将输出当前堆中的配置信息。

Jinfo

Jinfo命令可用来查看目标Java进程的参数。

Jstack

这是一个非常有用的命令，它可以用来打印目标 Java 进程中各个线程的栈轨迹，以及这些线程所持有的锁，所以这个命令可以帮助我们处理死锁。

我们来写一个简单的会产生死锁的代码。

程序跑着跑着就会发生死锁。

我们使用jstack来查看。

可以看到线程Thread-a，它locked了String.class这个锁，在waiting等待Main.class。

而线程Thread-b，它locked了Main.class，在waiting等待String.class。

Jstack甚至帮我们找到了死锁发生的原因。