Java-jvm自带的性能监控与故障处理工具

jvm自带的性能监控与故障处理工具

jps：虚拟机进程状况工具

jps（JVM Process Status）可以列出正在运行的虚拟机进程，并显示虚拟机执行主类（Main Class，main()函数所在的类）名称以及这些进程的本地虚拟机唯一ID（LVMID，LocalVirtual Machine Identifier）。

jps命令格式：

jps [ option ] [ host_id ]

jps执行样例：

jps还可以通过RMI协议查询开启了RMI服务的远程虚拟机进程状态，参数host_id为RMI注册表中注册的主机名。

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()的参数
-l	输出主类的全名，如果进程执行的是JAR包，则输出JAR路径
-v	输出虚拟机进程启动时的JVM参数

jstat：虚拟机统计信息监视工具

jstat（JVM Statistics Monitoring Tool）适用于监视虚拟机各种运行状态信息的命令行工具。它可以显示本地或者远程虚拟机进程中的类加载、内存、垃圾收集、即时编译等运行时数据，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常用工具。

jstat命令格式为：

jstat [ option vmid [interval[s|ms] [count]] ]

对于命令格式中的VMID与LVMID需要特别说明下：如果是本地虚拟机进程，VMID与LVMID是一致的；如果是远程虚拟机进程，那VMID格式应当是：

[ protocol : ] [//]lvmid[@hostname[:port]/servername]

参数interval和count代表查询的间隔和次数，如果省略这两个参数，说明只查询一次。假设需要没250毫秒查询一次进程10432垃圾收集状况，一共查询20次，那命令应当是：

jstat -gc 10432 250 20

选项option代表用户希望查询的虚拟机信息，主要分为三类：类加载、垃圾收集、运行期编译状况。

选项	作用
-class	监视类加载、卸载数量、总空间以及类装载锁耗费的时间
-gc	监视Java堆状况，包括Eden区、2个Survivor区、老年代、永久代等的容量，已用空间，垃圾收集时间合计等
-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，但是会额外输出导致上一次垃圾收集产生的原因
-gcnew	监视新生代垃圾收集状况
-gcnewcapacity	监视内容与-gcnew基本相同，输出主要关注使用到的最大、最小空间
-gcold	监视老年代垃圾收集状况
-gcoldcapacity	监视内容与-gcold基本相同，输出主要关注使用到的最大、最小空间
-gcpermcapacity	输出永久代熟用到的最大、最小空间
-compiler	输出即时编译器编译过的方法、耗时等 信息
-printcompilation	输出已经被即时编译的方法

jstat执行样例1：

jstat -gcutil 10432 5000 20

jstat执行样例2：

jstat -gc 10432 5000 20

jinfo：Java配置信息工具

jinfo（Configuration Info for Java）的作用是实时查看和调整虚拟机各项参数。使用jsp -v命令可以查看虚拟机启动时显式指定的参数列表，但如果向知道未被显式指定的参数的系统默认值，除了去找资料外，就只能使用jinfo的-flag选项进行查询了。jinfo还可以使用-sysprops选项把虚拟机进程的System.getProperties()的内容打印出来。

jinfo [ option ] pid

jmap：内存映像工具

jmap（Memory Map for Java）命令用于生成堆转储快照（一般称为heapdump或dump文件）。如果不使用jmap的作用不仅仅是为了获取堆转储快照，它还可以查询finalize执行队列、Java堆和方法区的详细信息，如空间使用率、当前用的是哪种收集器等。

jmap命令格式：

jmap [ option ] vmid

选项	作用
-dump	生成Java对转储快照。格式为-dump:[live,]format=b,file=<filename>，其中live自参数说明是否只dump出存活的对象
-finalizerinfo	显示在F-Queue中等待Finalizer线程执行finalize方法的对象。旨在Linux/Solaris平台下有效。
-heap	显示Java堆详细信息，如使用哪种回收器、参数配置、分代状况等。只在Linux/Solaris平台下有效
-histo	显示堆中对象统计信息，包括类、实例数量、合计容量
-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	当虚拟机进程对-dump选项没有响应时，可使用这个选项强制生成dump快照。只在Linux/Solaris平台下有效

jhat：虚拟机堆转储快照分析工具

jhat(JVM Heap Analysis Tool)命令与jmap搭配使用，来分析jmap生成的堆转储快照。jhat内置了一个微型的HTTP/Web服务器，生成堆转储快照的分析结果后，可以在浏览器中查看

jhat命令格式

jhat filename

出现“Server is ready”后，在浏览器上输入“http://localhost:7000”查看分析结果

jstack：Java堆栈跟踪工具

jstack（Stack Trace for Java）命令用于生成虚拟机当前时刻的线程快照（一般称为threaddump或者javacode文件）。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集合，生成线程快照的目的通常是定位线程出现长时间停顿的原因，如线程间死锁、死循环、请求外部资源导致的长时间挂起等，都是导致线程长时间停顿的常见原因。线程出现停顿时通过jstack来查看各个线程的调用堆栈，就可以获知没有响应的线程到底在后台做些什么事情或者等待着什么资源。

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
-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

btrace：Java运行时跟踪工具

btrace可以动态的跟踪Java运行时程序，将定制化的跟踪字节码切面注入运行类中，对运行代码无侵入，对性能的影响也可以忽略不计。

btrace命令格式：

btrace [ - p port ] [-cp classpath] pid btrace-script

选项	作用
port	指定btrace agent的服务端监听端口号，供客户端连接
classpath	用来指定依赖的类加载路径
pid	如果调用到本地方法的话，可以显示c/c++的堆栈
btrace-script	btrace跟踪切面脚本

举一个简单的btrace切面脚本

import java.util.date;
import com.sum.btrace.BTraceUtils;
import static com.sun.btrace.BTraceUtils;
import com.sum.btrace.annotations.*;

@BTrace
public class Btrace {
    @OnMethod (
    	clazz = "com.cloudate.controller.AdminController",
        method = "sayHello",
        location = @Location(Kind.RETURN)
    )
    
    public static void main(String[] args) {
        println("duration(ms)：", str(duration / 1000000)));
    }
}

使用示例：

btrace -p 2020 -cp ~/servlet-api.jar 1507 ~/BTrace.java

AdminController的sayHello方法被调用时，控制台就会打印方法的执行时间。