JVM调优内存监控

JVM命令

JVM中的命令中存放在，jdk的bin目录下，我们进去可以看到平时我们最常用的的命令如javac javap命令，今天我们讲的几个是平时用来查看jvm参数内存信息的主要命令

JPS命令

jps命令用于查看我们当前系统中的java进程，左边的是进程id(pid)右边的是进程名称

Jinfo命令

jinfo命令一般用于查看正在运行的Java应用程序的JVM参数等，jinfo命令一般较少使用，主要是用于查看jvm参数

主要命令

命令	说明
jinfo -flags	查看jvm的参数
jinfo -sysprops	查看java系统参数

例子解析

jinfo -flags 该命令主要是查看JVM虚拟机运行的参数全部都打印出来了，如初始化堆的大小，新生代堆的大小，老年代堆的大小等

**jinfo -sysprops **该命令可以查看到java的系统参数，如jre目录，虚拟机版本，整个程序加载目录，程序加载了那些包，等一堆参数，截图只是一小部分

Jstat命令

jstat命令可以查看堆内存各部分的使用量，以及加载类的数量

主要命令

命令	说明
jstat -class	类加载统计
jstat -gc	垃圾回收统计
jstat -gccapacity	堆内存统计
jstat -gcnew	新生代垃圾回收统计
jstat -gcnewcapacity	新生代内存统计
jstat -gcold	老年代垃圾回收统计
jstat -gcoldcapacity	老年代内存统计
jstat -gcmetacapacity	元数据空间统计
jstat -gcutil	总结垃圾回收统计

例子解析

**jstat -class **类加载统计

表头	说明
Loaded	加载class的数量
Bytes	所占用空间大小
Unloaded	未加载数量
Bytes	未加载占用空间
Time	时间

jstat -gc 垃圾回收统计

表头	说明
S0C	第一个幸存区的大小
S1C	第二个幸存区的大小
S0U	第一个幸存区的使用大小
S1U	第二个幸存区的使用大小
EC	伊甸园区的大小
EU	伊甸园区的使用大小
OC	老年代大小
OU	老年代使用大小
MC	方法区大小(元空间)
MU	方法区使用大小
CCSC	压缩类空间大小
CCSU	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

**jstat -gccapacity **堆内存统计

表头	说明
NGCMN	新生代最小容量
NGCMX	新生代最大容量
NGC	当前新生代容量
S0C	第一个幸存区大小
S1C	第二个幸存区的大小
EC	伊甸园区的大小
OGCMN	老年代最小容量
OGCMX	老年代最大容量
OGC	当前老年代大小
OC	当前老年代大小
MCMN	最小元数据容量
MCMX	最大元数据容量
MC	当前元数据空间大小
CCSMN	最小压缩类空间大小
CCSMX	最大压缩类空间大小
CCSC	当前压缩类空间大小
YGC	年轻代gc次数
FGC	老年代GC次数

**jstat -gcnew **新生代垃圾回收统计

表头	说明
S0C	第一个幸存区的大小
S1C	第二个幸存区的大小
S0U	第一个幸存区的使用大小
S1U	第二个幸存区的使用大小
TT	对象在新生代存活的次数
MTT	对象在新生代存活的最大次数
DSS	期望的幸存区大小
EC	伊甸园区的大小
EU	伊甸园区的使用大小
YGC	年轻代垃圾回收次数
YGCT	年轻代垃圾回收消耗时间

**jstat -gcnewcapacity **新生代内存统计

表头	说明
NGCMN	新生代最小容量
NGCMX	新生代最大容量
NGC	当前新生代容量
S0CMX	最大幸存1区大小
S0C	当前幸存1区大小
S1CMX	最大幸存2区大小
S1C	当前幸存2区大小
ECMX	最大伊甸园区大小
EC	当前伊甸园区大小
YGC	年轻代垃圾回收次数
FGC	老年代回收次数

jstat -gcold 老年代垃圾回收统计

表头	说明
MC	方法区大小
MU	方法区使用大小
CCSC	压缩类空间大小
CCSU	压缩类空间使用大小
OC	老年代大小
OU	老年代使用大小
YGC	年轻代垃圾回收次数
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

jstat -gcoldcapacity 老年代内存统计

表头	说明
OGCMN	老年代最小容量
OGCMX	老年代最大容量
OGC	当前老年代大小
OC	老年代大小
YGC	年轻代垃圾回收次数
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

jstat -gcmetacapacity 元数据空间统计

表头	说明
MCMN	最小元数据容量
MCMX	最大元数据容量
MC	当前元数据空间大小
CCSMN	最小压缩类空间大小
CCSMX	最大压缩类空间大小
CCSC	当前压缩类空间大小
YGC	年轻代垃圾回收次数
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

jstat -gcutil 总结垃圾回收统计

表头	说明
S0	幸存1区当前使用比例
S1	幸存2区当前使用比例
E	伊甸园区使用比例
O	老年代使用比例
M	元数据区使用比例
CCS	压缩使用比例
YGC	年轻代垃圾回收次数
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

Jmap命令

jvm的一个重要命令，该命令可以查询jvm运行时内存信息

主要命令

命令	说明
jmap -heap	内存使用的总体信息
jmap -histo	类加载详细统计
jmap -dump:format=b,file=.hprof	动导出dump文件

例子解析

**jmap -heap 该命令用用来查看内存的一个总体的统计信息，如Eden区 From区 To区 Old Generation区的内存使用和空闲情况等统计信息，要看具体那个类占用多少内存需要使用jmap -histo **命令

jmap -histo 该命令用来查看内存使用信息，那些对象实例最多占用内存最多会被排到最前面，可使用 jmap -histo > d:\mem.txt 输出到指定文件中

表头	说明
num	序号
instances	实例数量
bytes	占用空间大小
class name	类名称

jmap -dump:format=b,file=.hprof 导出.hprof结尾的文件，该文件可以被jvisualvm识别，我们可以把服务器上当前jvm内存情况，导出.hprof结尾的文件后使用jvisualvm打开查看分析程序情况，jvisualvm最后面会说到如何使用

Jstack命令

Jstack也是一个重要的命令用于查看java程序中线程的使用情况

主要命令

命令	说明
jstack	查看线程使用情况，并且可排除死锁

例子解析

daemon守护线程，tid jvm的线程id，nid映射操作系统的线程id，prio线程优先级，TIMED_WAITING线程状态

Jstack检查死锁例子

首先准备一个程序，这个程序运行时会开启2个线程，线程1会去获取lock1 线程2会去获取lock2，然后他们他们拿到锁后休息5秒后线程1获取lock2(lock2当前在线程2手上) 线程2获取lock1(lock1当前在线程2手上) ，这样导致程序死锁

移到最后会Jstack会提示发现死锁，发生死锁的线程信息找出来并且显示在这里

我们可以分析其中，看红标记发现Thread-1和Thread-2 都在BLOCKED状态(等待锁)，然后我们查看Thread1中的waiting to lock(等待锁) 等待的是 thread2 locked的锁，然后Thread2中的waiting to lock(等待锁) 等待的是 thread1 locked的锁，然后就发生死锁了

jvisualvm工具使用

jvisualvm是一个JDK内置的视图化的JVM监控工具，更加友好的可视化界面，平时我们生产环境上使用的基本都是LIunx操作系统，所以是无法使用jvisualvm工具的，一般会在Liunx上使用**jmap -dump:format=b,file=.hprof **命令将当前jvm的信息导出.hprof文件后，然后导入到我们自己电脑上的jvisualvm中分析jvm，或者jvisualvm使用远程连接我们的JVM需添加一个启动参数，开放一个端口即可(相关设置后面说)

打开jvisualvm

打开方式1 找到我们的jdk的bin目录下的双击jvisualvm.exe即可运行

打开方式2 如果jdk环境变量没有问题只需在cmd中直接输入jvisualvm即可

使用jvisualvm

打开后可以看到我们本地的java进程以及pid等基本信息，双击进程后在右边就可以实时查看jvm的信息了

概述

概述主要是用于查看JVM的参数，和系统属性等信息

监视

监视可以查看我们cpu使用情况，垃圾回收活动情况，堆大小，堆使用，堆空闲，Meta space(元空间)使用情况，类转载数等信息

线程

线程是用于查看我们当前应用中，运行、休眠、等待、驻留、监视状态的线程，会分别用不同颜色显示，线程的状态，如果发现线程死锁这会出现警报(后面演示)

抽样器

抽样器可以查看堆中对象的使用内存的情况，排查内存溢出是由于那个对象引起的

CPU抽样

查看对象占用CPU的程度

内存抽样

查看对象占用内存的程度

Profiler和抽样器差不多所以这里就不做解释了

导入hprof 文件

点击左上角文件，装入

选择好文件类型，选择hprof 文件

打开后也是看到概要，类，实例数，OQL控制台

概要：这和前面介绍的一样，里面显示的是JVM的基本参数

类：这里显示的是对象占用的内存，和实例数量，与前面的抽样器中内存一样

实例数：双击我们类下的对象后，会进入到实例数中可以查看这个对象具体的实例情况

OQL控制台：这个类似与SQL语句可以写查询语句查询内存中的对象等信息

远程连接jvisualvm

启动普通的jar程序JMX端口配置：

java -Dcom.sun.management.jmxremote.port=12345 -Dcom.sun.management.jmxremote.ssl=false -Dcom.sun.management.jmxremote.authenticate=false -jar foo.jar

tomcat的JMX配置

JAVA_OPTS=-Dcom.sun.management.jmxremote.port=8999 -Dcom.sun.management.jmxremote.ssl=false -Dcom.sun.management.jmxremote.authenticate=false

jvisualvm远程连接服务需要在远程服务器上配置host(连接ip 主机名)，并且要关闭防火墙

jvisualvm发现死锁

如果程序发生死锁后jvisualvm在线程监控中会出现红字提示，检测到死锁，我们点击右侧线程Dump就可以查看，详细的死锁信息

线程 Dump中的死锁信息

jvisualvm分析内存溢出

编写类模拟内存溢出

为了更加快的溢出拍照一下JVM启动参数，并且捕获溢出溢出，生成文件输出到相应位置

运行一下就报错了

打开jvisualvm把生成的文件装入进来

首先我们可以在概要看到出现了OOM异常，发生异常的线程是main

我们可以发现一个User的对象占用的内存就不正常，初始化了那么多，由此判断内存溢出很大可能是因为User对象造成的

**小知识：**最后补充一个小知识，我们发现char[]数组占用内存最高但是我们并没有使用到他，因为String的底层就是由char[]实现的