JVM初步进阶

 

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：

1 grant codebase "file:$JAVA_HOME/lib/tools.jar" { 

2 permission java.security.AllPermission; 

3 }; 

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

4 grant codebase "file:${java.home}/../lib/tools.jar" { 

5 permission java.security.AllPermission; 

6 }; 

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

输出内容如下：

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

输出内容：

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。

输出内容：

 

写个脚本，可以很快把占用heap最大的对象找出来，对付内存泄漏特别有效。

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：

Loaded	Number of classes loaded.
Bytes	Number of Kbytes loaded.
Unloaded	Number of classes unloaded.
Bytes	Number of Kbytes unloaded.
Time	Time spent performing class load and unload operations.

jstat -gc 2083 2000 20（每隔2秒监控一次，共做10）

输出内容含义如下：

S0C	Current survivor space 0 capacity (KB).
EC	Current eden space capacity (KB).
EU	Eden space utilization (KB).
OC	Current old space capacity (KB).
OU	Old space utilization (KB).
PC	Current permanent space capacity (KB).
PU	Permanent space utilization (KB).
YGC	Number of young generation GC Events.
YGCT	Young generation garbage collection time.
FGC	Number of full GC events.
FGCT	Full garbage collection time.
GCT	Total garbage collection time.

输出内容：

 

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

· 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

我们可以看到，5 次young gc 之后，垃圾内存被从Eden space 区(E) 放入了Old space 区(O) ，并引起了百分比的变化，导致Survivor space 使用的百分比从73.54%(S0) 降到0%(S1) 。有效释放了内存空间。绿框中，我们可以看到，一次full gc 之后，Old space 区(O) 的内存被回收，从99.05% 降到67.52% 。

图中同时打印了young gc 和full gc 的总次数、总耗时。而，每次young gc 消耗的时间，可以用相间隔的两行YGCT 相减得到。每次full gc 消耗的时间，可以用相隔的两行FGCT 相减得到。例如红框中表示的第一行、第二行之间发生了1 次young gc ，消耗的时间为0.252-0.252 ＝0.0 秒。

常驻内存区(P) 的使用率，始终停留在98.49% 左右，说明常驻内存没有突变，比较正常。

如果young gc 和full gc 能够正常发生，而且都能有效回收内存，常驻内存区变化不明显，则说明java 内存释放情况正常，垃圾回收及时，java 内存泄露的几率就会大大降低。但也不能说明一定没有内存泄露。

GCT 是YGCT 和FGCT 的时间总和。

以上，介绍了Jstat 按百分比查看gc 情况的功能。其实，它还有功能，例如加载类信息统计功能、内存池信息统计功能等，那些是以绝对值的形式打印出来的，比较少用，在此就不做介绍。

[root@localhost bin]# ps -ef | grep java

root 25917 1 2 23:23 pts /2 00:00:05 /usr/local/jdk1.5/bin/java -Djava.endorsed.dirs=/usr/local/jakarta-tomcat-5.0.30/common/endorsed -classpath /usr/local/jdk1.5/lib/tools.jar:/usr/local/jakarta-tomcat-5.0.30/bin/bootstrap.jar:/usr/local/jakarta-tomcat-5.0.30/bin/commons-logging-api.jar -Dcatalina.base=/usr/local/jakarta-tomcat-5.0.30 -Dcatalina.home=/usr/local/jakarta-tomcat-5.0.30 -Djava.io.tmpdir=/usr/local/jakarta-tomcat-5.0.30/temp org.apache.catalina.startup.Bootstrap start

jstat -class pid: 显示加载 class 的数量，及所占空间等信息。

实例使用3 ：

[root@localhost bin]# jstat -class 25917

Loaded Bytes Unloaded Bytes Time

2629 2916.8 29 24.6 0.90

jstat -compiler pid: 显示 VM 实时编译的数量等信息。

实例使用 4 ：

[root@localhost bin]# jstat -compiler 25917

Compiled Failed Invalid Time FailedType FailedMethod

768 0 0 0.70 0

jstat –gccapacity : 可以显示， VM 内存中三代（ young,old,perm ）对象的使用和占用大小，如： PGCMN 显示的是最小 perm 的内存使用量， PGCMX 显示的是 perm 的内存最大使用量， PGC 是当前新生成的 perm 内存占用量， PC 是但前 perm 内存占用量。其他的可以根据这个类推， OC 是 old 内纯的占用量。

[root@localhost bin]# jstat -gccapacity 25917

NGCMN 640.0

NGCMX 4992.0

NGC 832.0

S0C 64.0

S1C 64.0

EC 704.0

OGCMN 1408.0

OGCMX 60544.0

OGC 9504.0

OC 9504.0 OC 是 old 内纯的占用量

PGCMN 8192.0 PGCMN 显示的是最小 perm 的内存使用量

PGCMX 65536.0 PGCMX 显示的是 perm 的内存最大使用量

PGC 12800.0 PGC 是当前新生成的 perm 内存占用量

PC 12800.0 PC 是但前 perm 内存占用量

YGC 164

FGC 6

jstat -gcnew pid: new 对象的信息

[root@localhost bin]# jstat -gcnew 25917

S0C S1C S0U S1U TT MTT DSS EC EU YGC YGCT

64.0 64.0 47.4 0.0 2 15 32.0 704.0 145.7 168 0.254

jstat -gcnewcapacity pid: new 对象的信息及其占用量

[root@localhost bin]# jstat -gcnewcapacity 25917

NGCMN NGCMX NGC S0CMX S0C S1CMX S1C ECMX EC YGC FGC

640.0 4992.0 832.0 64.0 448.0 448.0 64.0 4096.0 704.0 168 6

jstat -gcold pid: old 对象的信息。

[root@localhost bin]# jstat -gcold 25917

PC PU OC OU YGC FGC FGCT GCT

12800.0 12617.6 9504.0 6561.3 169 6 0.335 0.591

jstat -gcoldcapacity pid:old 对象的信息及其占用量。

[root@localhost bin]# jstat -gcoldcapacity 25917

OGCMN OGCMX OGC OC YGC FGC FGCT GCT

1408.0 60544.0 9504.0 9504.0 169 6 0.335 0.591

jstat -gcpermcapacity pid: perm 对象的信息及其占用量。

[root@localhost bin]# jstat -gcpermcapacity 25917

PGCMN PGCMX PGC PC YGC FGC FGCT GCT

8192.0 65536.0 12800.0 12800.0 169 6 0.335 0.591

jstat -printcompilation pid: 当前 VM 执行的信息。

[root@localhost bin]# jstat -printcompilation -h3 25917 1000 5

每 1000 毫秒打印一次，一共打印 5 次，还可以加上 -h3 每三行显示一下标题。

Compiled Size Type Method

788 73 1 java/io/File <init>

788 73 1 java/io/File <init>

788 73 1 java/io/File <init>

Compiled Size Type Method

788 73 1 java/io/File <init>

788 73 1 java/io/File <init>

· jmap 的用法

打印出某个 java 进程（使用 pid ）内存内的，所有 ‘ 对象 ’ 的情况（如：产生那些对象，及其数量）。

可以输出所有内存中对象的工具，甚至可以将 VM 中的 heap ，以二进制输出成文本。使用方法 jmap -histo pid 。如果连用 SHELL jmap -histo pid>a.log 可以将其保存到文本中去，在一段时间后，使用文本对比工具，可以对比出 GC 回收了哪些对象。 jmap -dump:format=b,file=String 3024 可以将 3024 进程的内存 heap 输出出来到 String 文件里。

[root@localhost bin]# jmap -histo 25917

Attaching to process ID 26221, please wait...

Debugger attached successfully.

Client compiler detected.

JVM version is 1.5.0_08-b03

Iterating over heap. This may take a while...

Unknown oop at 0xaa6e42d0

Oop's klass is null

Object Histogram:

Size Count Class description

-------------------------------------------------------

3722768 30467 * ConstMethodKlass

1976480 25334 char[]

1907880 46994 * SymbolKlass

1762088 2947 byte[]

1709536 30467 * MethodKlass

1487816 2600 * ConstantPoolKlass

1009576 2600 * InstanceKlassKlass

904880 2199 * ConstantPoolCacheKlass

741432 30893 java.lang.String

653576 4785 int[]

351760 4397 java.lang.reflect.Method

277824 2894 java.lang.Class

248704 3401 short[]

200888 4411 java.lang.Object[]

193656 4045 java.lang.Object[]

179744 5617 java.util.TreeMap$Entry

175688 1800 java.util.HashMap$Entry[]

165288 6887 java.util.HashMap$Entry

104736 3273 java.lang.ref.SoftReference

104136 4339 java.lang.ref.WeakReference

96096 3521 java.lang.String[]

86160 3590 java.util.Hashtable$Entry

85584 3566 java.util.ArrayList

83472 1206 java.util.Hashtable$Entry[]

82944 1728 java.beans.MethodDescriptor

80560 265 * ObjArrayKlassKlass

69120 1728 java.util.HashMap

52464 3055 java.lang.Class[]

43040 1076 java.util.Hashtable

42496 664 org.apache.commons.modeler.AttributeInfo

37880 947 java.util.TreeMap

33896 557 javax.management.modelmbean.ModelMBeanAttributeInfo[]

33152 518 java.beans.PropertyDescriptor

616 11 org.springframework.aop.framework.ProxyFactory

608 19 java.util.PropertyPermission

608 38 org.springframework.beans.MutablePropertyValues

608 38 org.springframework.beans.factory.support.MethodOverrides

608 2 * ArrayKlassKlass

608 38 org.springframework.beans.factory.config.ConstructorArgumentValues

608 4 org.apache.xerces.impl.XMLDTDScannerImpl

576 24 java.util.Stack

576 36 java.util.regex.Pattern$Category

576 24 org.apache.naming.NamingEntry

560 7 java.net.URL[]

552 23 sun.management.MappedMXBeanType$BasicMXBeanType

552 1 java.util.Locale[]

552 22 java.io.ObjectStreamField[]

544 17 java.util.Collections$SynchronizedMap

176 11 java.util.regex.Pattern$Ctype

8 1 sun.reflect.GeneratedMethodAccessor49

8 1 sun.reflect.GeneratedMethodAccessor6

8 1 sun.reflect.GeneratedConstructorAccessor10

Heap traversal took 12.003 seconds.

· jinfo 的用法

可以输出并修改运行时的 java 进程的 opts 。用处比较简单，就是能输出并修改运行时的 java 进程的运行参数。用法是 jinfo -opt pid 如：查看 2788 的 MaxPerm 大小可以用 jinfo -flag MaxPermSize 2788 。

· jconsole 的用法

jconsole: 一个 java GUI 监视工具，可以以图表化的形式显示各种数据。并可通过远程连接监视远程的服务器 VM 。

用 java 写的 GUI 程序，用来监控 VM ，并可监控远程的 VM ，非常易用，而且功能非常强。命令行里打 jconsole ，选则进程就可以了

不过我没有运行起来，老是报下面的错。会的朋友，帮忙看看。

[root@localhost bin]# jconsole

Exception in thread "AWT-EventQueue-0" java.awt.HeadlessException:

No X11 DISPLAY variable was set, but this program performed an operation which requires it. at java.awt.GraphicsEnvironment.checkHeadless(GraphicsEnvironment.java:159)

at java.awt.Window.<init>(Window.java:317)

at java.awt.Frame.<init>(Frame.java:419)

at javax.swing.JFrame.<init>(JFrame.java:194)

at sun.tools.jconsole.JConsole.<init>(JConsole.java:65)

at sun.tools.jconsole.JConsole$4.run(JConsole.java:666)

at java.awt.event.InvocationEvent.dispatch(InvocationEvent.java:209)

at java.awt.EventQueue.dispatchEvent(EventQueue.java:461)

at java.awt.EventDispatchThread.pumpOneEventForHierarchy(EventDispatchThread.java:242)

at java.awt.EventDispatchThread.pumpEventsForHierarchy(EventDispatchThread.java:163)

at java.awt.EventDispatchThread.pumpEvents(EventDispatchThread.java:157)

at java.awt.EventDispatchThread.pumpEvents(EventDispatchThread.java:149)

at java.awt.EventDispatchThread.run(EventDispatchThread.java:110)

· jdb 的用法

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。

 

原文链接：http://blog.csdn.net/jacky0922/article/details/6201878