虚拟机性能监控与故障处理工具

    给一个系统定位问题的时候，知识、经验是关键基础，数据是依据，工具是运用知识处理数据的手段。工具永远都是知识技能的一层包装。

 

1、JDK的命令行工具

 

如果读者在工作中需要监控运行于JDK1.5的虚拟机之上的程序，在程序启动时请添加参数“-Dcom.sun.management.jmxremote”开启JMX管理功能，否则由于部分工具都是基于JMX的，因此它们都将会无法使用，如果被监控程序运行于JDK1.6的虚拟机之上，那JMX管理默认是开启的，虚拟机启动时无须再添加任何参数。

 

1.1、jps：虚拟机进程状况工具

 

jps（JVM Process Status Tool）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）的名称，以及这些进程的本地虚拟机的唯一ID（LVMID,Local Virtual Machine Identifier）。虽然功能比较单一，但它是使用频率最高的JDK命令行工具。对于本地虚拟机进程来说，LVMID与操作系统的进程ID（PID，Process Identifier）是一致的。

 

jps命令格式：jps [ options ] [ hostid ]

 

-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()函数的参数

 

-l  输出主类的全名，如果进程执行的是Jar包，输出Jar路径

 

-v 输出虚拟机进程启动时JVM参数

 

1.2、jstat：虚拟机统计信息监视工具

 

jstat（JVM Statistics Monitoring Tool）是用于监视虚拟机各种运行状态信息的命令行工具。它可以显示本地货远程虚拟机进程中的类装载、内存、垃圾收集、JIT编译等运行数据，在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首选工具。

 

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

 

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 的格式应当是： [ protoclo: ][ // ] lvmid [ @hostname [ :port ] /servername ]

 

参数 interval 和 count 代表查询间隔和次数，如果省略这两个参数，说明只查询一次。

 

-class   监视类装载、卸载数量、总空间及类装载所耗费的时间

 

-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、GC时间合计等信息

 

-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和最小空间

 

-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 GC 产生的原因

 

-gcnew 监视新生代 GC 的状况

 

-gcnewcapacity 监视内容与 -gcnew 基本相同，输出主要关注使用到的最大和最小空间

 

-gcold 监视老年代GC的状况

 

-gcoldcapacity 监视内容与 -gcold 基本相同，输出主要关注使用到的最大和最小空间

 

-gcpermcapacity 输出永久代使用到的最大和最小空间

 

-compiler 输出 JIT 编译器编译过的方法、耗时等信息

 

-printcompilation 输出已经被 JIT 编译的方法

 

1.3、jinfo：Java配置信息工具

 

jinfo（Configuration Info for Java）的作用是实时地查看和调整虚拟机的各项参数。使用jps命令的 -v 参数可以查看虚拟机启动时显示指定的参数列表，但如果想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。JDK1.6之后，jinfo加入了运行期修改参数的能力，可以使用 -flag [+|-] name 或 -flag name=value修改一部分运行期可写的虚拟机参数值。

 

jinfo 命令格式： jinfo [ option ] pid

 

1.4、jmap：Java内存影响工具

 

jmap（Memory Map for Java）命令用于生成堆转储快照。还可以查询finalize执行队列，Java堆和永久代的详细信息，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

 

-dump  生成Java堆转储快照。格式为：-dump:[live,]format=b,file=<filename>,其中live子参数说明是否只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。只在Linux/Solaris平台下有效

 

-heap 显示Java堆信息，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、实例数量和合计容量

 

-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

 

1.5、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。一般不会直接使用jhat命令来分析dump文件，主要原因有二：一是一般不会在部署应用程序的服务器上直接分析dump文件；另外一个原因是jhat的分析功能相对来说比较简陋。

 

jhat  eclipse.bin   屏幕显示 “Server is ready.”的提示后，用户在浏览器中键入  http：//localhost:7000/  就可以看到分析结果。

 

1.6、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 javacore 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的集合，生成线程快照的主要目的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等待等都是导致线程长时间停顿的常见原因。线程出现停顿的时候通过jstack来查看各个线程的调用堆栈，就可以知道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

 

-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

 

2、JDK的可视化工具

 

JDK有两个功能强大的可视化工具：JConsole 和 VisualVM ，这两个工具是 JDK 的正式成员。其中 JConsole 是在 JDK 1.5时期就已经提供的虚拟机监控工具，而 VisualVM 在 JDK 1.6 Update7 中才首次发布，现在已经成为 Sun（Oracle）主力推动的多合一故障处理工具，并且已经从 JDK 中分离出来成为可以独立发展的开源项目。

 

2.1 、JConsole：Java 监视与管理控制台

 

JConsole（Java Monitoring and Management Console）是一款基于JMX的可视化监视和管理的工具。它管理部分的功能时针对 JMX MBean 进行管理，由于 MBea 可以使用代码、中间件服务器的管理控制台或者所有符合 JMX 规范的软件进行访问。

 

2.2、VisualVM：多合一故障处理工具

 

VisualVM（All-in-One Java Troubleshooting Tool）是到目前为止，随JDK发布的功能最强大的运行监视和故障处理程序。优点：不需要被监视的程序基于特殊Agent运行，因此它对应用程序的实际性能的影响很小，使得它可以直接应用在生产环境中。