JVM监控工具介绍jstack,jconsole,jinfo,jmap,jdb,jstat

jstack -- 如果java程序崩溃生成core文件，jstack工具可以用来获得core文件的java stack和native stack的信息，从而可以轻松地知道java程序是如何崩溃和在程序何处发生问题。另外，jstack工具还可以附属到正在运行的java程序中，看到当时运行的java程序的java stack和native stack的信息, 如果现在运行的java程序呈现hung的状态，jstack是非常有用的。目前只有在Solaris和Linux的JDK版本里面才有。

jconsole – jconsole是基于Java Management Extensions (JMX)的实时图形化监测工具，这个工具利用了内建到JVM里面的JMX指令来提供实时的性能和资源的监控，包括了Java程序的内存使用，Heap size, 线程的状态，类的分配状态和空间使用等等。
jinfo – jinfo可以从core文件里面知道崩溃的Java应用程序的配置信息，目前只有在Solaris和Linux的JDK版本里面才有。

jmap – jmap 可以从core文件或进程中获得内存的具体匹配情况，包括Heap size, Perm size等等，目前只有在Solaris和Linux的JDK版本里面才有。

jdb – jdb 用来对core文件和正在运行的Java进程进行实时地调试，里面包含了丰富的命令帮助您进行调试，它的功能和Sun studio里面所带的dbx非常相似，但 jdb是专门用来针对Java应用程序的。

jstat – jstat利用了JVM内建的指令对Java应用程序的资源和性能进行实时的命令行的监控，包括了对Heap size和垃圾回收状况的监控等等。
jps – jps是用来查看JVM里面所有进程的具体状态, 包括进程ID，进程启动的路径等等。
jstatd
启动jvm监控服务。它是一个基于rmi的应用，向远程机器提供本机jvm应用程序的信息。默认端口1099。
实例：jstatd -J-Djava.security.policy=my.policy

my.policy文件需要自己建立，内如如下：
grant codebase "file:$JAVA_HOME/lib/tools.jar" {
permission java.security.AllPermission;
};
这是安全策略文件，因为jdk对jvm做了jaas的安全检测，所以我们必须设置一些策略，使得jstatd被允许作网络操作
上面的操作没有通过，出现：
Could not create remote object
access denied (java.util.PropertyPermission java.rmi.server.ignoreSubClasses write)
java.security.AccessControlException: access denied (java.util.PropertyPermission java.rmi.server.ignoreSubClasses write)
        at java.security.AccessControlContext.checkPermission(AccessControlContext.java:323)
        at java.security.AccessController.checkPermission(AccessController.java:546)
        at java.lang.SecurityManager.checkPermission(SecurityManager.java:532)
        at java.lang.System.setProperty(System.java:727)
        at sun.tools.jstatd.Jstatd.main(Jstatd.java:122)
create in your usr/java/bin the jstatd.all.policy file, with the content must be
grant codebase "file:${java.home}/../lib/tools.jar" {  permission java.security.AllPermission;  };

jps
列出所有的jvm实例
实例：
jps
列出本机所有的jvm实例

jps 192.168.0.77
列出远程服务器192.168.0.77机器所有的jvm实例，采用rmi协议，默认连接端口为1099
（前提是远程服务器提供jstatd服务）

输出内容如下：
jones@jones:~/data/ebook/java/j2se/jdk_gc$ jps
6286 Jps
6174  Jstat

jconsole
一个图形化界面，可以观察到java进程的gc，class，内存等信息。虽然比较直观，但是个人还是比较倾向于使用jstat命令（在最后一部分会对jstat作详细的介绍）。

jinfo（linux下特有）
观察运行中的java程序的运行环境参数：参数包括Java System属性和JVM命令行参数
实例：jinfo 2083
其中2083就是java进程id号，可以用jps得到这个id号。
输出内容太多了，不在这里一一列举，大家可以自己尝试这个命令。

jstack（linux下特有）
可以观察到jvm中当前所有线程的运行情况和线程当前状态
jstack 2083

jmap（linux下特有，也是很常用的一个命令）
观察运行中的jvm物理内存的占用情况。
参数如下：
-heap：打印jvm heap的情况
-histo：打印jvm heap的直方图。其输出信息包括类名，对象数量，对象占用大小。
-histo：live ：同上，但是只答应存活对象的情况
-permstat：打印permanent generation heap情况

命令使用：
jmap -heap 2083
可以观察到New Generation（Eden Space，From Space，To Space）,tenured generation,Perm Generation的内存使用情况

jmap -histo 2083 ｜ jmap -histo:live 2083
可以观察heap中所有对象的情况（heap中所有生存的对象的情况）。包括对象数量和所占空间大小。

jstat
最后要重点介绍下这个命令。
这是jdk命令中比较重要，也是相当实用的一个命令，可以观察到classloader，compiler，gc相关信息
具体参数如下：
-class：统计class loader行为信息
-compile：统计编译行为信息
-gc：统计jdk gc时heap信息
-gccapacity：统计不同的generations（不知道怎么翻译好，包括新生区，老年区，permanent区）相应的heap容量情况
-gccause：统计gc的情况，（同-gcutil）和引起gc的事件
-gcnew：统计gc时，新生代的情况
-gcnewcapacity：统计gc时，新生代heap容量
-gcold：统计gc时，老年区的情况
-gcoldcapacity：统计gc时，老年区heap容量
-gcpermcapacity：统计gc时，permanent区heap容量
-gcutil：统计gc时，heap情况
-printcompilation：不知道干什么的，一直没用过。

一般比较常用的几个参数是：
jstat -class 2083 1000 10 （每隔1秒监控一次，一共做10次）
输出内容含义如下：


jstat -gc 2083 2000 20（每隔2秒监控一次，共做10）
输出内容含义如下：


如果能熟练运用这些命令，尤其是在linux下，那么完全可以代替jprofile等监控工具了，谁让它收费呢。呵呵。
用命令的好处就是速度快，并且辅助于其他命令，比如grep gawk sed等，可以组装多种符合自己需求的工具。

jps的用法
用来查看JVM里面所有进程的具体状态, 包括进程ID，进程启动的路径等等。与unix上的ps类似，用来显示本地的java进程，可以查看本地运行着几个java程序，并显示他们的进程号。

[root@localhost ~]# jps
25517 Jps
25444 Bootstrap

jstat的用法
用以判断JVM是否存在内存问题呢？如何判断JVM垃圾回收是否正常？一般的top指令基本上满足不了这样的需求，因为它主要监控的是总体的系统资源，很难定位到java应用程序。
Jstat是JDK自带的一个轻量级小工具。全称“Java Virtual Machine statistics monitoring tool”，它位于java的bin目录下，主要利用JVM内建的指令对Java应用程序的资源和性能进行实时的命令行的监控，包括了对Heap size和垃圾回收状况的监控。可见，Jstat是轻量级的、专门针对JVM的工具，非常适用。由于JVM内存设置较大，图中百分比变化不太明显
一个极强的监视VM内存工具。可以用来监视VM内存内的各种堆和非堆的大小及其内存使用量。
jstat工具特别强大，有众多的可选项，详细查看堆内各个部分的使用量，以及加载类的数量。使用时，需加上查看进程的进程id，和所选参数。


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

参数解释：
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 0 区已使用空间的百分比
S1  — Heap上的 Survivor space 1 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)

实例使用1：
[root@localhost bin]# jstat -gcutil 25444
  S0     S1     E      O      P     YGC     YGCT    FGC    FGCT     GCT
11.63   0.00   56.46  66.92  98.49 162    0.248    6      0.331    0.579

实例使用2：
[root@localhost bin]# jstat -gcutil 25444 1000 5
  S0     S1     E      O      P     YGC     YGCT    FGC    FGCT     GCT
73.54   0.00  99.04  67.52  98.49    166    0.252     6    0.331    0.583
73.54   0.00  99.04  67.52  98.49    166    0.252     6    0.331    0.583
73.54   0.00  99.04  67.52  98.49    166    0.252     6    0.331    0.583
73.54   0.00  99.04  67.52  98.49    166    0.252     6    0.331    0.583
73.54   0.00  99.04  67.52  98.49    166    0.252     6    0.331    0.583


jstack的用法
如果java程序崩溃生成core文件，jstack工具可以用来获得core文件的java stack和native stack的信息，从而可以轻松地知道java程序是如何崩溃和在程序何处发生问题。另外，jstack工具还可以附属到正在运行的java程序中，看到当时运行的java程序的java stack和native stack的信息, 如果现在运行的java程序呈现hung的状态，jstack是非常有用的。目前只有在Solaris和Linux的JDK版本里面才有。

[root@localhost bin]# jstack 25444
Attaching to process ID 25917, please wait...
Debugger attached successfully.
Client compiler detected.
JVM version is 1.5.0_08-b03
Thread 25964: (state = BLOCKED)
Error occurred during stack walking:
sun.jvm.hotspot.debugger.DebuggerException: sun.jvm.hotspot.debugger.DebuggerException: get_thread_regs failed for a lwp
        at sun.jvm.hotspot.debugger.linux.LinuxDebuggerLocal$LinuxDebuggerLocalWorkerThread.execute(LinuxDebuggerLocal.java:134)
        at sun.jvm.hotspot.debugger.linux.LinuxDebuggerLocal.getThreadIntegerRegisterSet(LinuxDebuggerLocal.java:437)
        at sun.jvm.hotspot.debugger.linux.LinuxThread.getContext(LinuxThread.java:48)
        at sun.jvm.hotspot.runtime.linux_x86.LinuxX86JavaThreadPDAccess.getCurrentFrameGuess(LinuxX86JavaThreadPDAccess.java:75)
        at sun.jvm.hotspot.runtime.JavaThread.getCurrentFrameGuess(JavaThread.java:252)
        at sun.jvm.hotspot.runtime.JavaThread.getLastJavaVFrameDbg(JavaThread.java:211)
        at sun.jvm.hotspot.tools.StackTrace.run(StackTrace.java:50)
        at sun.jvm.hotspot.tools.JStack.run(JStack.java:41)
        at sun.jvm.hotspot.tools.Tool.start(Tool.java:204)
        at sun.jvm.hotspot.tools.JStack.main(JStack.java:58)
Caused by: sun.jvm.hotspot.debugger.DebuggerException: get_thread_regs failed for a lwp
        at sun.jvm.hotspot.debugger.linux.LinuxDebuggerLocal.getThreadIntegerRegisterSet0(Native Method)
        at sun.jvm.hotspot.debugger.linux.LinuxDebuggerLocal.access$800(LinuxDebuggerLocal.java:34)
        at sun.jvm.hotspot.debugger.linux.LinuxDebuggerLocal$1GetThreadIntegerRegisterSetTask.doit(LinuxDebuggerLocal.java:431)
        at sun.jvm.hotspot.debugger.linux.LinuxDebuggerLocal$LinuxDebuggerLocalWorkerThread.run(LinuxDebuggerLocal.java:109)


Thread 25963: (state = IN_NATIVE)
Error occurred during stack walking:
sun.jvm.hotspot.debugger.DebuggerException: sun.jvm.hotspot.debugger.DebuggerException: get_thread_regs failed for a lwp
        at sun.jvm.hotspot.debugger.linux.LinuxDebuggerLocal$LinuxDebuggerLocalWorkerThread.execute(LinuxDebuggerLocal.java:134)
        at sun.jvm.hotspot.debugger.linux.LinuxDebuggerLocal.getThreadIntegerRegisterSet(LinuxDebuggerLocal.java:437)
        at sun.jvm.hotspot.debugger.linux.LinuxThread.getContext(LinuxThread.java:48)
        at sun.jvm.hotspot.runtime.linux_x86.LinuxX86JavaThreadPDAccess.getCurrentFrameGuess(LinuxX86JavaThreadPDAccess.java:75)
        at sun.jvm.hotspot.runtime.JavaThread.getCurrentFrameGuess(JavaThread.java:252)
        at sun.jvm.hotspot.runtime.JavaThread.getLastJavaVFrameDbg(JavaThread.java:211)
        at sun.jvm.hotspot.tools.StackTrace.run(StackTrace.java:50)
        at sun.jvm.hotspot.tools.JStack.run(JStack.java:41)
        at sun.jvm.hotspot.tools.Tool.start(Tool.java:204)
        at sun.jvm.hotspot.tools.JStack.main(JStack.java:58)
Caused by: sun.jvm.hotspot.debugger.DebuggerException: get_thread_regs failed for a lwp
        at sun.jvm.hotspot.debugger.linux.LinuxDebuggerLocal.getThreadIntegerRegisterSet0(Native Method)
        at sun.jvm.hotspot.debugger.linux.LinuxDebuggerLocal.access$800(LinuxDebuggerLocal.java:34)
        at sun.jvm.hotspot.debugger.linux.LinuxDebuggerLocal$1GetThreadIntegerRegisterSetTask.doit(LinuxDebuggerLocal.java:431)
        at sun.jvm.hotspot.debugger.linux.LinuxDebuggerLocal$LinuxDebuggerLocalWorkerThread.run(LinuxDebuggerLocal.java:109)