第三章 虚拟机性能监控与故障处理工具

一前言

二虚拟机性能监控
1JPS虚拟机进程状况工具
2jstat虚拟机统计信息监视工具

3jinfoJava配置信息工具

4jmapJava内存映像工具

5jhat虚拟机堆存储分析工具

6jstackJava堆栈跟踪工具

7JDK可视化工具
71JConsoleJava监视与管理控制台

72 死锁实例

一、前言

除开java与javac，你还知道JDK的其他命名吗？

虚拟机故障处理与调优一般怎么处理？

JDK强大而且小巧的工具，可以帮助我们实现很多骚操作，如果线上服务器你实在难以近身，还提供了tools.jar的类库以备你在应用程序中实现强大监控功能，让你骚起来。同时帮你解决一些虚拟机故障。

二、虚拟机性能监控

2.1JPS：虚拟机进程状况工具

jps命令：jps [options] [hostid]

选项	作用
-q	只输出LIMID,省略主类的名称
-m	输出虚拟机进程启动时候传递给main()函数的参数
-l	输出主类的全名，如果进程执行的Jar包，输出的Jar路径
-v	输出虚拟机进程启动时候的参数

示例如下:

ycydeMacBook-Pro:~ ycy$ jps -l
96506 org.jetbrains.jps.cmdline.Launcher
96509 sun.tools.jps.Jps
ycydeMacBook-Pro:~ ycy$

2.2jstat:虚拟机统计信息监视工具

它显示进程汇总的类加载、内存、垃圾收集、JIT等数据。

jstat命令格式：jstat [option vmid ] [interval [s|ms] [count]]

选项	作用
-class	监视类装载、卸载数量、总空间以及类装载所消耗的时间
-gc	监视Java堆状况、包括Eden区、两个Survivor区、老年代、永久带等 容量等信息
-gccapacity	监视信息与gc相同，关注各个区域使用的最大、最小空间
-gcuti	监视信息与gc相同，关注使用空间占总空间的百分比
-gcnew	监视新生代GC情况
-gcnewcapacity	与gcnew相同，关注使用最大、最小空间
-gcold	监视老年代GC情况
-gcoldcapacity	关注使用最大、最小空间
-gcpermcapatity	输出永久代最大、最小空间
-compiler	输出JIT编译过的方法、耗时
-printcompilation	输出已经被JIT编译过的方法

实例如下

ycydeMacBook-Pro:~ ycy$ jps -l
96506 org.jetbrains.jps.cmdline.Launcher
96988 sun.tools.jps.Jps
ycydeMacBook-Pro:~ ycy$ jstat -gcutil 96506
S0     S1     E      O      M     CCS    YGC     YGCT    FGC    FGCT     GCT
0.00  47.75  50.90   0.05  96.69  90.64      1    0.006     0    0.000    0.006
ycydeMacBook-Pro:~ ycy$

2.3jinfo：Java配置信息工具

实时查询虚拟机参数

jinfo命令格式：jinfo [options] pid

ycydeMacBook-Pro:~ ycy$ jinfo 96506
Attaching to process ID 96506, please wait...
Debugger attached successfully.
Server compiler detected.
JVM version is 25.71-b15
Java System Properties:

os.name = Mac OS X
java.vm.specification.vendor = Oracle Corporation
java.runtime.version = 1.8.0_71-b15
·····

2.4jmap:Java内存映像工具

查询finalize执行队列、Java堆和永久代信息，使用哪种收集器等。

选项	作用
-dump	生成存储快照 格式：-dump [live,] format=b,file=,其中live说明是否只是dump存活的对象
-finalizerinfo	线上F-Queue在县城执行finalize方法对象
-heap	显示使用回收器、参数配置，分代情况
-histo	显示堆中统计信息，包括类、实例数量、合计内容
-permstat	以ClassLoader为统计口径显示永久代状态 1.8无

ycydeMacBook-Pro:~ ycy$ jps -l
97077 sun.tools.jps.Jps
96506 org.jetbrains.jps.cmdline.Launcher
ycydeMacBook-Pro:~ ycy$ jmap -heap 96506
Attaching to process ID 96506, please wait...
Debugger attached successfully.
Server compiler detected.
JVM version is 25.71-b15

using thread-local object allocation.
Parallel GC with 8 thread(s)

Heap Configuration:
MinHeapFreeRatio         = 0
MaxHeapFreeRatio         = 100
MaxHeapSize              = 734003200 (700.0MB)
NewSize                  = 89128960 (85.0MB)
MaxNewSize               = 244318208 (233.0MB)
OldSize                  = 179306496 (171.0MB)
NewRatio                 = 2
SurvivorRatio            = 8
MetaspaceSize            = 21807104 (20.796875MB)
CompressedClassSpaceSize = 1073741824 (1024.0MB)
MaxMetaspaceSize         = 17592186044415 MB
G1HeapRegionSize         = 0 (0.0MB)

2.5jhat：虚拟机堆存储分析工具

生成http页面，我们后续使用其他工具分析，因为在服务器上面生成一个类型http://localhost:7000的分析页面比较不切合实际。

2.6jstack：Java堆栈跟踪工具

生成此时此刻的线程快照，为了定位线程长时间停顿原因、线程死锁、死循环、请求外部资源等待导致的长时间停顿的原因。

jstack命名格式：jstack [options] vmid

选项	作用
-F	当正常的请求不被响应时候，强制输出线程堆栈
-I	显示关于锁的附加信息
-m	如果调用的是c，可以打印c/c++堆栈

实际用法：我们在调用线程的时候，有一个getAllstackTraces()方法，可以一样输出StackTraceElement对象。

2.7JDK可视化工具

2.7.1JConsole:Java监视与管理控制台

package com.ycy.java.jconsole;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

/**
* @Copyright © 2017 . All rights reserved. Created with IntelliJ IDEA.
* @project: untitled
* @Package: com.ycy.java.jconsole
* @Description: -Xms100M -Xmx100M
* @autho: ycy
* @Date: 2017-11-01
* @Time: 23:22
*/
public class OOMObject {
public byte[] placeholder=new byte[64*1024];

public static void fillHeal(int num) throws InterruptedException {
List<OOMObject> list=new ArrayList<>();
for (int i=0;i<num;i++) {
//延迟设置
Thread.sleep(50);
list.add(new OOMObject());
}
}

public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
fillHeal(1000);
System.gc();
System.out.println(1);
}
}

结果：

2.7.2 死锁实例

/**
* 线程死循环演示
*/
public static void createBusyThread(){
Thread thread=new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
while (true){
//34行
}
}
},"testBusyThread");
thread.start();
}

static class SynAddRunable implements Runnable{
Integer a,b;
public SynAddRunable(Integer a,Integer b){
this.a=a;
this.b=b;
}
@Override
public void run() {
synchronized (a){
synchronized (b){
System.out.println(a+b);
}
}
}
}
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
//#内存变化
//        fillHeal(1000);
//        System.gc();
//        System.out.println(1);
//#线程死循环
//        createBusyThread();
//死锁代码
for (int i = 0; i <100 ; i++) {
new Thread(new SynAddRunable(1,2)).start();
new Thread(new SynAddRunable(2,1)).start();
}
}

结果