JVM线上监控工具

发表于 2025/11/28

作者 deathwhispers

46 分钟阅读

JVM线上监控工具

如果想要查看java进程中线程堆栈的信息,可以选择jstack命令

如果要查看对内存,可以使用jmap导出并使用jhat来进行分析,包括查看类的加载信息,GC算法,对象的使用情况等.

可以使用jstat来对JVM进行统计监测,包括查看各个区内存和GC的情况,还可以使用hprof查看CPU使用率,统计堆内存使用情况,

1.jps进程监控工具

jps是用于查看有权访问的hotspot虚拟机的进程,当未指定hostid时,默认查看本机jvm进程,否则查看指定hostid机器上的jvm进程,此时hostid所指机器必须开启jstatd服务

jps可以列出jvm进程lvmid,主类类名,main函数参数,jvm参数,jar名称等信息.

命令格式如下:

```plain text usage: jps [-help] [-mlvV] []

Definitions: : [:]

参数含义如下：

- q: 不输出 类名称、Jar 名称 和传入 main 方法的 参数；
- l: 输出 main 类或 Jar 的 全限定名称；
- m: 输出传入 main 方法的 参数；
- v: 输出传入 JVM 的参数。

2.jinfo配置信息查看工具

jinfo(JVM Configuration info) 这个命令作用是实时查看和调整虚拟机运行参数,之前的jps -v命令只能查看到显示指定的参数,如果想要查看未显示的参数的值就要使用jinfo命令

```plain text
Usage:
    jinfo [option] <pid>
        (to connect to running process)
    jinfo [option] <executable <core>
        (to connect to a core file)
    jinfo [option] [server_id@]<remote server IP or hostname>
        (to connect to remote debug server)

参数含义如下：

pid：本地 jvm 服务的进程 ID；
executable core：打印堆栈跟踪的核心文件；
remote server IP/hostname：远程 debug 服务的主机名或 IP 地址；
server id：远程 debug 服务的进程 ID。

参数选项说明如下：

参数	参数含义
flag	输出指定 args 参数的值
flags	不需要 args 参数，输出所有 JVM 参数的值
sysprops	输出系统属性，等同于 System.getProperties()

查看正在运行的 jvm 进程的扩展参数。

```plain text $ jinfo -flags 31983 Attaching to process ID 31983, please wait… Debugger attached successfully. Server compiler detected. JVM version is 25.91-b14 Non-default VM flags: -XX:CICompilerCount=3 -XX:InitialHeapSize=20971520 -XX:MaxHeapFreeRatio=90 -XX:MaxHeapSize=20971520 -XX:MaxNewSize=2097152 -XX:MinHeapDeltaBytes=524288 -XX:NewSize=2097152 -XX:OldSize=18874368 -XX:+PrintGC -XX:+PrintGCDetails -XX:+UseCompressedClassPointers -XX:+UseCompressedOops -XX:+UseFastUnorderedTimeStamps -XX:+UseParallelGC Command line: -Xmx20m -Xms20m -Xmn2m -javaagent:/opt/idea-IU-181.4668.68/lib/idea_rt.jar=34989:/opt/idea-IU-181.4668.68/bin -Dfile.encoding=UTF-8

查看正在运行的 jvm 进程的所有 参数信息。

```plain text
$ jinfo 31983
Attaching to process ID 31983, please wait...
Debugger attached successfully.
Server compiler detected.
JVM version is 25.91-b14
Java System Properties:
java.runtime.name = Java(TM) SE Runtime Environment
java.vm.version = 25.91-b14
sun.boot.library.path = /opt/jdk1.8.0_91/jre/lib/amd64
java.vendor.url = http://java.oracle.com/
java.vm.vendor = Oracle Corporation
path.separator = :
file.encoding.pkg = sun.io
java.vm.name = Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM
sun.os.patch.level = unknown
sun.java.launcher = SUN_STANDARD
user.country = CN
user.dir = /home/linchen/projects
java.vm.specification.name = Java Virtual Machine Specification
java.runtime.version = 1.8.0_91-b14
java.awt.graphicsenv = sun.awt.X11GraphicsEnvironment
os.arch = amd64
java.endorsed.dirs = /opt/jdk1.8.0_91/jre/lib/endorsed
java.io.tmpdir = /tmp
line.separator =
java.vm.specification.vendor = Oracle Corporation
os.name = Linux
sun.jnu.encoding = UTF-8
java.library.path = /usr/java/packages/lib/amd64:/usr/lib64:/lib64:/lib:/usr/lib
java.specification.name = Java Platform API Specification
java.class.version = 52.0
sun.management.compiler = HotSpot 64-Bit Tiered Compilers
os.version = 4.15.0-24-generic
user.home = /home/linchen
user.timezone =
java.awt.printerjob = sun.print.PSPrinterJob
file.encoding = UTF-8
java.specification.version = 1.8
user.name = linchen
java.class.path = /opt/jdk1.8.0_91/jre/lib/charsets.jar:/opt/jdk1.8.0_91/jre/lib/deploy.jar:/opt/jdk1.8.0_91/jre/lib/ext/cldrdata.jar:/opt/jdk1.8.0_91/jre/lib/ext/dnsns.jar:/opt/jdk1.8.0_91/jre/lib/ext/jaccess.jar:/opt/jdk1.8.0_91/jre/lib/ext/jfxrt.jar:/opt/jdk1.8.0_91/jre/lib/ext/localedata.jar:/opt/jdk1.8.0_91/jre/lib/ext/nashorn.jar:/opt/jdk1.8.0_91/jre/lib/ext/sunec.jar:/opt/jdk1.8.0_91/jre/lib/ext/sunjce_provider.jar:/opt/jdk1.8.0_91/jre/lib/ext/sunpkcs11.jar:/opt/jdk1.8.0_91/jre/lib/ext/zipfs.jar:/opt/jdk1.8.0_91/jre/lib/javaws.jar:/opt/jdk1.8.0_91/jre/lib/jce.jar:/opt/jdk1.8.0_91/jre/lib/jfr.jar:/opt/jdk1.8.0_91/jre/lib/jfxswt.jar:/opt/jdk1.8.0_91/jre/lib/jsse.jar:/opt/jdk1.8.0_91/jre/lib/management-agent.jar:/opt/jdk1.8.0_91/jre/lib/plugin.jar:/opt/jdk1.8.0_91/jre/lib/resources.jar:/opt/jdk1.8.0_91/jre/lib/rt.jar:/home/linchen/IdeaProjects/core_java/target/classes:/home/linchen/.m2/repository/io/netty/netty-all/4.1.7.Final/netty-all-4.1.7.Final.jar:/home/linchen/.m2/repository/junit/junit/4.12/junit-4.12.jar:/home/linchen/.m2/repository/org/hamcrest/hamcrest-core/1.3/hamcrest-core-1.3.jar:/home/linchen/.m2/repository/com/lmax/disruptor/3.3.0/disruptor-3.3.0.jar:/home/linchen/.m2/repository/com/rabbitmq/amqp-client/5.3.0/amqp-client-5.3.0.jar:/home/linchen/.m2/repository/org/slf4j/slf4j-api/1.7.25/slf4j-api-1.7.25.jar:/opt/idea-IU-181.4668.68/lib/idea_rt.jar
java.vm.specification.version = 1.8
sun.arch.data.model = 64
sun.java.command = com.own.learn.jvm.JinfoTest
java.home = /opt/jdk1.8.0_91/jre
user.language = zh
java.specification.vendor = Oracle Corporation
awt.toolkit = sun.awt.X11.XToolkit
java.vm.info = mixed mode
java.version = 1.8.0_91
java.ext.dirs = /opt/jdk1.8.0_91/jre/lib/ext:/usr/java/packages/lib/ext
sun.boot.class.path = /opt/jdk1.8.0_91/jre/lib/resources.jar:/opt/jdk1.8.0_91/jre/lib/rt.jar:/opt/jdk1.8.0_91/jre/lib/sunrsasign.jar:/opt/jdk1.8.0_91/jre/lib/jsse.jar:/opt/jdk1.8.0_91/jre/lib/jce.jar:/opt/jdk1.8.0_91/jre/lib/charsets.jar:/opt/jdk1.8.0_91/jre/lib/jfr.jar:/opt/jdk1.8.0_91/jre/classes
java.vendor = Oracle Corporation
file.separator = /
java.vendor.url.bug = http://bugreport.sun.com/bugreport/
sun.io.unicode.encoding = UnicodeLittle
sun.cpu.endian = little
sun.desktop = gnome
sun.cpu.isalist =
VM Flags:
Non-default VM flags: -XX:CICompilerCount=3 -XX:InitialHeapSize=20971520 -XX:MaxHeapFreeRatio=90 -XX:MaxHeapSize=20971520 -XX:MaxNewSize=2097152 -XX:MinHeapDeltaBytes=524288 -XX:NewSize=2097152 -XX:OldSize=18874368 -XX:+PrintGC -XX:+PrintGCDetails -XX:+UseCompressedClassPointers -XX:+UseCompressedOops -XX:+UseFastUnorderedTimeStamps -XX:+UseParallelGC
Command line:  -Xmx20m -Xms20m -Xmn2m -javaagent:/opt/idea-IU-181.4668.68/lib/idea_rt.jar=34989:/opt/idea-IU-181.4668.68/bin -Dfile.encoding=UTF-8

查看正在运行的 jvm 进程的环境变量信息。

```plain text $ jinfo -sysprops 31983 Attaching to process ID 31983, please wait… Debugger attached successfully. Server compiler detected. JVM version is 25.91-b14 java.runtime.name = Java(TM) SE Runtime Environment java.vm.version = 25.91-b14 sun.boot.library.path = /opt/jdk1.8.0_91/jre/lib/amd64 java.vendor.url = http://java.oracle.com/ java.vm.vendor = Oracle Corporation path.separator = : file.encoding.pkg = sun.io java.vm.name = Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM sun.os.patch.level = unknown sun.java.launcher = SUN_STANDARD user.country = CN user.dir = /home/linchen/projects java.vm.specification.name = Java Virtual Machine Specification java.runtime.version = 1.8.0_91-b14 java.awt.graphicsenv = sun.awt.X11GraphicsEnvironment os.arch = amd64 java.endorsed.dirs = /opt/jdk1.8.0_91/jre/lib/endorsed java.io.tmpdir = /tmp line.separator =

### **2. jstat信息统计监控工具**

jstat 是用于识别 **虚拟机** 各种 **运行状态信息** 的命令行工具。它可以显示 **本地** 或者 **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，它是 **线上** 定位 jvm **性能** 的首选工具。

jstat 工具提供如下的 jvm 监控功能：

1. **类的加载卸载**
及
的情况；
2. 查看 **新生代老生代元空间容量**
、
及
（MetaSpace）的
及使用情况；
3. 查看 **新生代老生代元空间垃圾回收情况次数时间**
、
及
（MetaSpace）的
，包括垃圾回收的
，垃圾回收所占用的
；
4. 查看 **新生代容量分配情况**
中 Eden 区及 Survior 区中
及
等。

命令格式如下：

```plain text
Usage: jstat -help|-options
       jstat -<option> [-t] [-h<lines>] <vmid> [<interval> [<count>]]

参数含义如下:

option: 参数选项。
- t: 可以在打印的列加上 timestamp 列，用于显示系统运行的时间。
- h: 可以在 周期性数据表头 的时候，可以在指定输出多少行以后输出一次。
vmid: Virtual Machine ID（进程的 pid）。
lines: 表头表头 与的间隔行数。
interval: 执行每次的 间隔时间毫秒 ，单位为。
count: 用于指定输出记录的次数，缺省则会一直打印。

参数选项说明如下：

class: 显示 类加载 ClassLoad 的相关信息；
compiler: 显示 JIT 编译的相关信息；
gc: 显示和 gc 相关的 堆信息 ；
gccapacity: 显示 各个代容量使用情况 的以及；
gcmetacapacity: 显示 元空间 metaspace 的大小；
gcnew: 显示 新生代 信息；
gcnewcapacity: 显示 新生代大小使用情况 和；
gcold: 显示 老年代永久代 和的信息；
gcoldcapacity: 显示 老年代 的大小；
gcutil: 显示 垃圾回收信息 ；
gccause: 显示 垃圾回收最后一次当前诱因 的相关信息（同 -gcutil），同时显示或正在发生的垃圾回收的；
printcompilation: 输出 JIT 编译的方法信息；

2.1. class

显示和监视 类装载、卸载数量、总空间 以及 耗费的时间。

```plain text $ jstat -class 8615 Loaded Bytes Unloaded Bytes Time 7271 13325.8 1 0.9 2.98

| 参数 | 参数含义 |
| --- | --- |
| Loaded | 已经装载的类的数量 |
| Bytes | 装载类所占用的字节数 |
| Unloaded | 已经卸载类的数量 |
| Bytes | 卸载类的字节数 |
| Time | 装载和卸载类所花费的时间 |

### **2.2. compiler**

显示虚拟机 **实时编译**（JIT）的 **次数** 和 **耗时** 等信息。

```plain text
$ jstat -compiler 8615
Compiled   Failed  Invalid  Time     FailedType   FailedMethod
  3886        0       0     1.29          0

参数列表及含义如下：

参数	参数含义
Compiled	编译任务执行数量
Failed	编译任务执行失败数量
Invalid	编译任务执行失效数量
Time	编译任务消耗时间
FailedType	最后一个编译失败任务的类型
FailedMethod	最后一个编译失败任务所在的类及方法

2.3. gc

显示 垃圾回收（gc）相关的 堆信息，查看 gc 的次数及时间。

```plain text $ jstat -gc 8615 S0C S1C S0U S1U EC EU OC OU MC MU CCSC CCSU YGC YGCT FGC FGCT GCT 20480.0 10752.0 0.0 0.0 262128.0 130750.7 165376.0 24093.7 35456.0 33931.0 4992.0 4582.0 5 0.056 2 0.075 0.131

比如下面输出的是 GC 信息，采样 **时间间隔** 为 250ms，采样数为 4：

```plain text
$ jstat -gc 8615 250 4
S0C      S1C    S0U    S1U      EC       EU        OC         OU       MC     MU    CCSC   CCSU   YGC     YGCT    FGC    FGCT     GCT
20480.0 10752.0  0.0    0.0   262144.0 130750.7  165376.0   24093.7   35456.0 33931.0 4992.0 4582.0      5    0.056   2      0.075    0.131
20480.0 10752.0  0.0    0.0   262872.0 130750.7  165376.0   24093.7   35456.0 33931.0 4992.0 4582.0      5    0.056   2      0.075    0.131
20480.0 10752.0  0.0    0.0   262720.0 130750.7  165376.0   24093.7   35456.0 33931.0 4992.0 4582.0      5    0.056   2      0.075    0.131
20480.0 10752.0  0.0    0.0   262446.0 130750.7  165376.0   24093.7   35456.0 33931.0 4992.0 4582.0      5    0.056   2      0.075    0.131

参数列表及含义如下：

参数	参数含义
S0C	年轻代中第一个 survivor 的容量
S1C	年轻代中第二个 survivor 的容量
S0U	年轻代中第一个 survivor 目前已使用空间
S1U	年轻代中第二个 survivor 目前已使用空间
EC	年轻代中 Eden 的容量
EU	年轻代中 Eden 目前已使用空间
OC	老年代的容量
OU	老年代目前已使用空间
MC	元空间 metaspace 的容量
MU	元空间 metaspace 目前已使用空间
YGC	从应用程序启动到采样时年轻代中 gc 次数
YGCT	从应用程序启动到采样时年轻代中 gc 所用时间
FGC	从应用程序启动到采样时老年代中 gc 次数
FGCT	从应用程序启动到采样时老年代中 gc 所用时间
GCT	从应用程序启动到采样时 gc 用的总时间

2.4. gccapacity

显示 虚拟机内存 中三代 年轻代（young)，老年代（old），元空间（metaspace）对象的使用和占用大小。

```plain text $ jstat -gccapacity 8615 NGCMN NGCMX NGC S0C S1C EC OGCMN OGCMX OGC OC MCMN MCMX MC CCSMN CCSMX CCSC YGC FGC 87040.0 1397760.0 372736.0 20480.0 10752.0 262144.0 175104.0 2796544.0 165376.0 165376.0 0.0 1079296.0 35456.0 0.0 1048576.0 4992.0 5 2

参数列表及含义如下：

| 参数 | 参数含义 |
| --- | --- |
| NGCMN | 年轻代的 **初始化**（最小）容量 |
| NGCMX | 年轻代的 **最大容量** |
| NGC | 年轻代 **当前的容量** |
| S0C | 年轻代中 **第一个** survivor 区的容量 |
| S1C | 年轻代中 **第二个** survivor 区的容量 |
| EC | 年轻代中 Eden（**伊甸园**）的容量 |
| OGCMN | 老年代中 **初始化**（最小）容量 |
| OGCMX | 老年代的 **最大容量** |
| OGC | 老年代 **当前新生成** 的容量 |
| OC | 老年代的容量大小 |
| MCMN | **元空间** 的 **初始化容量** |
| MCMX | **元空间** 的 **最大容量** |
| MC | **元空间** 当前 **新生成** 的容量 |
| 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 | 从应用程序启动到采样时 **年轻代** 中的 gc 次数 |
| FGC | 从应用程序启动到采样时 **老年代** 中的 gc 次数 |

### **2.5. gcmetacapacity**

显示 **元空间**（metaspace）中 **对象** 的信息及其占用量。

```plain text
$ jstat -gcmetacapacity 8615
MCMN       MCMX        MC       CCSMN      CCSMX       CCSC     YGC   FGC    FGCT     GCT
0.0      1079296.0   35456.0     0.0     1048576.0    4992.0     5     2    0.075    0.131

参数列表及含义如下：

参数	参数含义
MCMN	最小元数据空间容量
MCMX	最大元数据空间容量
MC	当前元数据空间容量
CCSMN	最小压缩类空间容量
CCSMX	最大压缩类空间容量
CCSC	当前压缩类空间容量
YGC	从应用程序启动到采样时年轻代中 gc 次数
FGC	从应用程序启动到采样时老年代中 gc 次数
FGCT	从应用程序启动到采样时老年代 gc 所用时间
GCT	从应用程序启动到采样时 gc 用的总时间

2.6. gcnew

显示 年轻代对象 的相关信息，包括两个 survivor 区和一个 Eden 区。

```plain text $ jstat -gcnew 8615 S0C S1C S0U S1U TTv MTT DSS EC EU YGC YGCT 20480.0 10752.0 0.0 0.0 6 15 20480.0 262144.0 131406.0 5 0.056

参数列表及含义如下：

| 参数 | 参数含义 |
| --- | --- |
| S0C | 年轻代中第一个 survivor 的容量 |
| S1C | 年轻代中第二个 survivor 的容量 |
| S0U | 年轻代中第一个 survivor 目前已使用空间 |
| S1U | 年轻代中第二个 survivor 目前已使用空间 |
| TT | 持有次数限制 |
| MTT | 最大持有次数限制 |
| DSS | 期望的 **幸存区** 大小 |
| EC | 年轻代中 Eden 的容量 |
| EU | 年轻代中 Eden 目前已使用空间 |
| YGC | 从应用程序启动到采样时 **年轻代** 中 gc **次数** |
| YGCT | 从应用程序启动到采样时 **年轻代** 中 gc **所用时间** |

### **2.7. gcnewcapacity**

查看 **年轻代** 对象的信息及其占用量。

```plain text
$ jstat -gcnewcapacity 8615
  NGCMN      NGCMX       NGC      S0CMX     S0C     S1CMX     S1C       ECMX        EC      YGC   FGC
87040.0   1397760.0   372736.0  465920.0  20480.0 465920.0  10752.0  1396736.0   262144.0   5     2

参数列表及含义如下：

参数	参数含义
NGCMN	年轻代中初始化(最小)的大小
NGCMX	年轻代的最大容量
NGC	年轻代中当前的容量
S0CMX	年轻代中第一个 survivor 的最大容量
S0C	年轻代中第一个 survivor的容量
S1CMX	年轻代中第二个 survivor 的最大容量
S1C	年轻代中第二个 survivor 的容量
ECMX	年轻代中 Eden 的最大容量
EC	年轻代中 Eden 的容量
YGC	从应用程序启动到采样时年轻代中 gc 次数
FGC	从应用程序启动到采样时老年代中 gc 次数

2.8. gcold

显示 老年代对象 的相关信息。

```plain text $ jstat -gcold 8615 MC MU CCSC CCSU OC OU YGC FGC FGCT GCT 35456.0 33931.0 4992.0 4582.0 165376.0 24093.7 5 2 0.075 0.131

参数列表及含义如下：

| 参数 | 参数含义 |
| --- | --- |
| MC | **元空间**（metaspace）的容量 |
| MU | **元空间**（metaspace）目前已使用空间 |
| CCSC | 压缩类空间大小 |
| CCSU | 压缩类空间 **使用** 大小 |
| OC | **老年代** 的容量 |
| OU | **老年代** 目前已使用空间 |
| YGC | 从应用程序启动到采样时 **年轻代** 中 gc 次数 |
| FGC | 从应用程序启动到采样时 **老年代** 中 gc 次数 |
| FGCT | 从应用程序启动到采样时 **老年代** gc **所用时间** |
| GCT | 从应用程序启动到采样时 gc 用的 **总时间** |

### **2.9. gcoldcapacity**

查看 **老年代** 对象的信息及其占用量。

```plain text
$ jstat -gcoldcapacity 8615
   OGCMN       OGCMX        OGC         OC        YGC   FGC    FGCT     GCT
  175104.0   2796544.0    165376.0    165376.0     5     2    0.075    0.131

参数列表及含义如下：

参数	参数含义
OGCMN	老年代中初始化(最小)的大小
OGCMX	老年代的最大容量
OGC	老年代当前新生成的容量
OC	老年代的容量
YGC	从应用程序启动到采样时年轻代中 gc 的次数
FGC	从应用程序启动到采样时老年代中 gc 的次数
FGCT	从应用程序启动到采样时老年代中 gc 所用时间
GCT	从应用程序启动到采样时 gc 用的总时间

2.10. gcutil

显示 垃圾回收（gc）过程中的信息，包括各个 内存的使用占比，垃圾回收时间和回收次数。

```plain text $ jstat -gcutil 8615 S0 S1 E O M CCS YGC YGCT FGC FGCT GCT 0.00 0.00 50.13 14.57 95.70 91.79 5 0.056 2 0.075 0.131

参数列表及含义如下：

| 参数 | 参数含义 |
| --- | --- |
| S0 | 年轻代中 **第一个** survivor 区 **已使用** 的占当前容量百分比 |
| S1 | 年轻代中 **第二个** survivor 区 **已使用** 的占当前容量百分比 |
| E | 年轻代中 Eden 区 **已使用** 的占当前容量百分比 |
| O | **老年代** 中 **已使用** 的占当前容量百分比 |
| M | **元空间**（metaspace）中 **已使用** 的占当前容量百分比 |
| YGC | 从应用程序启动到采样时 **年轻代** 中 gc **次数** |
| YGCT | 从应用程序启动到采样时 **年轻代** 中 gc **所用时间** |
| FGC | 从应用程序启动到采样时 **老年代** gc **次数** |
| FGCT | 从应用程序启动到采样时 **老年代** gc **所用时间** |
| GCT | 从应用程序启动到采样时 gc 用的 **总时间** |

### **3. jmap堆内存统计工具**

jmap (JVM Memory Map) 命令用来查看 **堆内存** 使用状况，一般结合 jhat 使用，用于生成 heap dump 文件。jmap 不仅能生成 dump 文件，还可以查询 finalize **执行队列**、Java **堆** 和 **元空间** metaspace 的详细信息，如当前 **使用率**、当前使用的是哪种 **收集器** 等等。

```plain text
如果不使用这个命令，还可以使用 -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError 参数来让虚拟机出现 OOM 的时候，自动生成 dump 文件。

命令格式如下：

```plain text Usage: jmap [option] (to connect to running process) jmap [option] <executable (to connect to a core file) jmap [option] [server_id@] (to connect to remote debug server)

参数含义如下：

- pid：本地 jvm 服务的进程 ID；
- executable core：打印 **堆栈跟踪**
的核心文件；
- remote server IP/hostname：远程 debug 服务的 **主机名**
或 IP 地址；
- server id：远程 debug 服务的 **进程**
ID。

参数选项说明如下：

| 参数 | 参数含义 |
| --- | --- |
| heap | 显示 **堆** 中的摘要信息 |
| histo | 显示 **堆** 中对象的统计信息 |
| histo[:live] | 只显示 **堆** 中 **存活对象** 的统计信息 |
| clstats | 显示 **类加载** 的统计信息 |
| finalizerinfo | 显示在 F-Queue **队列** 等待 Finalizer 线程执行 finalizer 方法的对象 |
| dump | 导出内存转储快照 |

注意：dump 内存快照分析基本上包含了 histo、clstats、finalizerinfo 等功能。

### **3.1. heap**

显示 **堆** 中的摘要信息。包括 **堆内存** 的使用情况，正在使用的 GC **算法**、**堆配置参数** 和 **各代中堆内存** 使用情况。可以用此来判断内存目前的 **使用情况** 以及 **垃圾回收** 情况。

```plain text
$ jmap -heap 11368
Attaching to process ID 11368, please wait...
Debugger attached successfully.
Server compiler detected.
JVM version is 25.101-b13




using thread-local object allocation.
Parallel GC with 2 thread(s)




Heap Configuration:
   MinHeapFreeRatio         = 0
   MaxHeapFreeRatio         = 100
   MaxHeapSize              = 2684354560 (2560.0MB)
   NewSize                  = 1073741824 (1024.0MB)
   MaxNewSize               = 1073741824 (1024.0MB)
   OldSize                  = 1610612736 (1536.0MB)
   NewRatio                 = 2
   SurvivorRatio            = 8
   MetaspaceSize            = 21807104 (20.796875MB)
   CompressedClassSpaceSize = 1073741824 (1024.0MB)
   MaxMetaspaceSize         = 17592186044415 MB
   G1HeapRegionSize         = 0 (0.0MB)




Heap Usage:
PS Young Generation
Eden Space:
   capacity = 852492288 (813.0MB)
   used     = 420427144 (400.95056915283203MB)
   free     = 432065144 (412.04943084716797MB)
   49.31741317993014% used
From Space:
   capacity = 113770496 (108.5MB)
   used     = 2299712 (2.19317626953125MB)
   free     = 111470784 (106.30682373046875MB)
   2.021360617079493% used
To Space:
   capacity = 107479040 (102.5MB)
   used     = 0 (0.0MB)
   free     = 107479040 (102.5MB)
   0.0% used
PS Old Generation
   capacity = 1610612736 (1536.0MB)
   used     = 50883368 (48.526161193847656MB)
   free     = 1559729368 (1487.4738388061523MB)
   3.1592552860577903% used




27595 interned Strings occupying 3138384 bytes.

这里主要对 heap configuration 的参数列表说明一下：

参数	对应启动参数	参数含义
MinHeapFreeRatio	-XX:MinHeapFreeRatio	JVM堆最小空闲比率(default 40)
MaxHeapFreeRatio	-XX:MaxHeapFreeRatio	JVM堆最大空闲比率(default 70)
MaxHeapSize	XX:Xmx	JVM堆的最大大小
NewSize	-XX:NewSize	JVM堆新生代的默认（初始化）大小
MaxNewSize	-XX:MaxNewSize	JVM堆新生代的最大大小
OldSize	-XX:OldSize	JVM堆老年代的默认（初始化）大小
NewRatio	-XX:NewRatio	JVM堆新生代和老年代的大小比例
SurvivorRatio	-XX:SurvivorRatio	JVM堆年轻代中Eden区与Survivor区的大小比值
MetaspaceSize	-XX:MetaspaceSize	JVM元空间（metaspace）初始化大小
MaxMetaspaceSize	-XX:MaxMetaspaceSize	JVM元空间（metaspace）最大大小
CompressedClass SpaceSize	-XX:CompressedClass SpaceSize	JVM类指针压缩空间大小, 默认为1G
G1HeapRegionSize	-XX:G1HeapRegionSize	使用G1垃圾回收器时单个Region的大小，取值为1M至32M

3.2. histo

打印堆的 对象统计，包括 对象实例数、内存大小 等等。因为在 histo:live 前会进行 full gc，如果带上 live 则只统计 活对象。不加 live 的堆大小要大于加 live 堆的大小。

```plain text $ jmap -histo:live 12498 num #instances #bytes class name ———————————————- 1: 50358 7890344 [C 2: 22887 2014056 java.lang.reflect.Method 3: 3151 1485512 [B 4: 49267 1182408 java.lang.String 5: 7836 871384 java.lang.Class 6: 24149 772768 java.util.concurrent.ConcurrentHashMap$Node 7: 20785 482256 [Ljava.lang.Class; 8: 8357 435248 [Ljava.lang.Object; 9: 10035 401400 java.util.LinkedHashMap$Entry 10: 4803 369488 [Ljava.util.HashMap$Node; 11: 10763 344416 java.util.HashMap$Node 12: 5205 291480 java.util.LinkedHashMap 13: 3055 219960 java.lang.reflect.Field 14: 120 193408 [Ljava.util.concurrent.ConcurrentHashMap$Node; 15: 11224 179584 java.lang.Object 16: 1988 146152 [Ljava.lang.reflect.Method; 17: 3036 145728 org.aspectj.weaver.reflect.ShadowMatchImpl 18: 1771 141680 java.lang.reflect.Constructor 19: 4903 117672 org.springframework.core.MethodClassKey 20: 3263 104416 java.lang.ref.WeakReference 21: 2507 100280 java.lang.ref.SoftReference 22: 2523 97600 [I 23: 3036 97152 org.aspectj.weaver.patterns.ExposedState 24: 2072 95280 [Ljava.lang.String; 25: 954 91584 org.springframework.beans.GenericTypeAwarePropertyDescriptor 26: 1633 91448 java.lang.Class$ReflectionData 27: 3142 90520 [Z 28: 1671 80208 java.util.HashMap 29: 3244 77856 java.util.ArrayList 30: 3037 72880 [Lorg.aspectj.weaver.ast.Var; 31: 1809 72360 java.util.WeakHashMap$Entry 32: 1967 62944 java.util.LinkedList

其中，class name 是 **对象类型**，对象 **缩写类型** 与 **真实类型** 的对应说明如下：

| 对象缩写类型 | 对象真实类型 |
| --- | --- |
| B | byte |
| C | char |
| D | double |
| F | float |
| I | int |
| J | long |
| Z | boolean |
| [ | 数组，如[I表示int[] |
| [L+类名 | 其他对象 |

### **3.3. dump**

dump 用于导出内存转储快照。常用的方式是通过 jmap 把进程 **内存使用情况** dump 到文件中，再用 jhat 分析查看。jmap 进行 dump 的命令格式如下：

```plain text
jmap -dump:format=b,file=dumpFileName

参数含义如下：

参数	参数含义
dump	堆到文件
format	指定输出格式
live	指明是活着的对象
file	指定文件名

通过 jmap 导出 内存快照，文件命名为 dump.dat：

```plain text jmap -dump:format=b,file=dump.dat 12498 Dumping heap to /Users/XXX/dump.dat … Heap dump file created

导出的 dump 文件可以通过 MAT、VisualVM 和 jhat 等工具查看分析，后面会详细介绍。

### **4. jhat堆快照分析工具**

jhat（JVM Heap Analysis Tool）命令通常与 jmap 搭配使用，用来分析 jmap 生成的 dump。jhat 内置了一个微型的 HTTP/HTML **服务器**，生成 dump 的分析结果后，可以在浏览器中查看。

```plain text
注意：一般不会直接在 服务器 上 进行分析，因为使用 jhat 是一个 耗时 并且 耗费硬件资源 的过程，一般的做法是，把 服务器 生成的 dump 文件复制到 本地 或 其他机器 上进行分析。

命令格式如下：

```plain text Usage: jhat [-stack ] [-refs ] [-port] [-baseline ] [-debug ] [-version] [-h|-help] -J Pass directly to the runtime system. For example, -J-mx512m to use a maximum heap size of 512MB -stack false: Turn off tracking object allocation call stack. -refs false: Turn off tracking of references to objects -port: Set the port for the HTTP server. Defaults to 7000 -exclude : Specify a file that lists data members that should be excluded from the reachableFrom query. -baseline : Specify a baseline object dump. Objects in both heap dumps with the same ID and same class will be marked as not being "new". -debug : Set debug level. 0: No debug output 1: Debug hprof file parsing 2: Debug hprof file parsing, no server -version Report version number -h|-help Print this help and exit

The file to read ``` 参数含义如下： | 参数 | 参数值默认值 | 参数含义 | | --- | --- | --- | | stack | true | 关闭 **对象分配调用栈跟踪**。如果分配位置信息在堆转储中不可用。则必须将此标志设置为false。 | | refs | true | 关闭 **对象引用跟踪**。默认情况下，返回的指针是指向其他特定对象的对象。如 **反向链接** 或 **输入引用**，会统计/计算堆中的所有对象 | | port | 7000 | 设置jhat HTTP server的端口号 | | exclude | — | 指定对象查询时需要排除的数据成员列表文件 | | baseline | — | 指定一个 **基准堆转储**。在两个heap dumps中有相同object ID的对象时，会被标记为不是新的，其他对象被标记为新的。在比较两个不同的堆转储时很有用 | | debug | 0 | 设置debug级别，0表示不输出调试信息。值越大则表示输出更详细的debug信息 | | version | — | 启动后只显示版本信息就退出 | | J | — | jhat命令实际上会启动一个JVM来执行，通过-J可以在启动JVM时传入一些 **启动参数**。例如， -J-Xmx512m则指定运行jhat 的Java虚拟机使用的最大堆内存为512MB。 | 前面提到，通过 jmap dump 出来的文件可以用 MAT、VisualVM 等工具查看，这里我们用 jhat 查看： ```plain text $ jhat -port 7000 dump.dat Reading from dump.dat... Dump file created Sun Aug 12 12:15:02 CST 2018 Snapshot read, resolving... Resolving 1788693 objects... Chasing references, expect 357 dots..................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... Eliminating duplicate references..................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... Snapshot resolved. Started HTTP server on port 7000 Server is ready. ``` 打开浏览器，输入 [http://localhost:7000](http://localhost:7000/)，查看 jhat 的分析报表页面：可以按照 **包名称** 查看项目模块中的具体 **对象示例**：除此之外，报表分析的最后一页，还提供了一些扩展查询： - 显示所有的 Root 集合； - 显示所有 class 的当前 **对象实例数量** （包含 JVM 平台相关类）； - 显示所有 class 的当前 **对象实例数量** （除去 JVM 平台相关类）； - 显示 **堆内存统计直方图** 中实例对象的（和直接使用 jmap 没有区别）； - 显示 finalizer 虚拟机 **二次回收** 的信息摘要； - 执行 jhat 提供的 **对象查询语言** （OQL）获取指定对象的实例信息。注意：jhat 支持根据某些条件来 **过滤** 或 **查询** 堆的对象。可以在 jhat 的 html 页面中执行 OQL 语句，来查询符合条件的对象。OQL `具体的语法可以直接访问 [http://localhost:7000/oqlhelp。](http://localhost:7000/oqlhelp%E3%80%82) 在具体排查时，需要结合代码，观察是否 **大量应该被回收** 的对象 **一直被引用**，或者是否有 **占用内存特别大** 的对象 **无法被回收**。 ### **5. jstack堆栈跟踪工具** jstack 用于生成 java 虚拟机当前时刻的 **线程快照**。**线程快照** 是当前 java 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** 等等。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什么事情，或者等待什么资源。如果 java 程序 **崩溃** 生成 core **文件**，jstack 工具可以通过 core 文件获取 java stack 和 native stack 的信息，从而定位程序崩溃的原因。命令格式如下： ```plain text Usage: jstack [-l] (to connect to running process) jstack -F [-m] [-l] (to connect to a hung process) jstack [-m] [-l] (to connect to a core file) jstack [-m] [-l] [server_id@] (to connect to a remote debug server) ``` 参数含义如下： - pid：本地 jvm 服务的进程 ID； - executable core：打印 **堆栈跟踪** 的核心文件； - remote server IP/hostname：远程 debug 服务的 **主机名** 或 IP 地址； - server id：远程 debug 服务的 **进程** ID。参数选项说明如下： | 参数 | 参数含义 | | --- | --- | | F | 当正常输出请求 **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 | 注意：在实际运行中，往往一次 dump 的信息，还不足以确认问题。建议产生三次 dump 信息，如果每次 dump 都指向同一个问题，才能确定问题的典型性。 ### **5.1. 系统线程状态** 在 dump 文件里，值得关注的 **线程状态** 有： ```plain text 1. 死锁：Deadlock（重点关注） 2. 执行中：Runnable 3. 等待资源：Waiting on condition（重点关注） 4. 等待获取监视器：Waiting on monitor entry（重点关注） 5. 暂停：Suspended 6. 对象等待中：Object.wait() 或 TIMED_WAITING 7. 阻塞：Blocked（重点关注） 8. 停止：Parked ``` 具体的含义如下所示： **(a). Deadlock** ```plain text 死锁线程，一般指多个线程调用期间发生资源的相互占用，导致一直等待无法释放的情况。 ``` **(b). Runnable** 一般指该线程正在执行状态中，该线程占用了资源，正在处理某个请求。有可能正在传递 SQL 到数据库执行，有可能在对某个文件操作，有可能进行数据类型等转换。 **(c). Waiting on condition** ```plain text 该状态在线程等待某个条件的发生。具体是什么原因，可以结合 stacktrace来分析。线程处于这种等待状态，一旦有数据准备好读之后，线程会重新激活，读取并处理数据。 ``` 线程正处于等待资源或等待某个条件的发生，具体的原因需要结合下面堆栈信息进行分析。 - 如果 **堆栈信息应用代码等待资源读取某种资源资源锁等待状态** 明确是，则证明该线程正在。一般是大量且该资源采用了的情况下，线程进入。 - 如果发现有 **大量的线程等待网络读写网络阻塞线程无法执行网络瓶颈** 都正处于这种状态，并且堆栈信息中得知正在，这是因为导致，很有可能是一个的征兆： - 网络非常 **繁忙** ，几乎消耗了所有的带宽，仍然有大量数据等待网络读写； - 网络可能是 **空闲的路由防火墙** ，但由于或等原因，导致包无法正常到达。 - 还有一种常见的情况是该线程在 sleep ，等待 sleep 的时间到了，将被唤醒。 **(d). Locked** 线程阻塞，是指当前线程执行过程中，所需要的资源长时间等待却一直未能获取到，被容器的线程管理器标识为阻塞状态，可以理解为等待资源超时的线程。 **(e). Waiting for monitor entry 和 in Object.wait()** Monitor 是 Java 中实现线程之间的互斥与协作的主要手段，它可以看成是对象或者 Class 的锁。每一个对象都有一个 monitor。 ### **5.1. 死锁示例** 下面给出一个 **死锁** 的案例，在 IntLock 中定义了两个静态的 **可重入锁** 实例，在主方法中声明了 **两个线程** 对 **两把锁** 进行资源竞争。 ```plain text public class DeadLockRunner { public static void main(String[] args) { IntLock r1 = new IntLock(1); IntLock r2 = new IntLock(2); Thread t1 = new Thread(r1); Thread t2 = new Thread(r2); t1.start(); t2.start(); } public static class IntLock implements Runnable { private static ReentrantLock lock1 = new ReentrantLock(); private static ReentrantLock lock2 = new ReentrantLock(); private int lock; public IntLock(int lock) { this.lock = lock; } @Override public void run() { try { if (lock == 1) { lock1.lock(); try { Thread.sleep(500); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } lock2.lock(); } else { lock2.lock(); try { Thread.sleep(500); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } lock1.lock(); } } finally { if (lock1.isHeldByCurrentThread()) { lock1.unlock(); } if (lock2.isHeldByCurrentThread()) { lock2.unlock(); } } } } } ``` ### **5.2. dump日志分析** 启动 DeadLockRunner 的 main() 方法，使用 jps 查看阻塞的 jvm 进程的 id，然后使用 jstack 查看 **线程堆栈信息**，可以发现两个线程相互 **竞争资源**，**出现死锁**。 ```plain text $ jstack -l 15584 2018-08-12 20:35:40 Full thread dump Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (25.172-b11 mixed mode): // 省略... Found one Java-level deadlock: ============================= "Thread-1": waiting for ownable synchronizer 0x000000076ad61180, (a java.util.concurrent.locks.ReentrantLock$NonfairSync), which is held by "Thread-0" "Thread-0": waiting for ownable synchronizer 0x000000076ad611b0, (a java.util.concurrent.locks.ReentrantLock$NonfairSync), which is held by "Thread-1" Java stack information for the threads listed above: =================================================== "Thread-1": at sun.misc.Unsafe.park(Native Method) - parking to wait for <0x000000076ad61180> (a java.util.concurrent.locks.ReentrantLock$NonfairSync) at java.util.concurrent.locks.LockSupport.park(LockSupport.java:175) at java.util.concurrent.locks.AbstractQueuedSynchronizer.parkAndCheckInterrupt(AbstractQueuedSynchronizer.java:836) at java.util.concurrent.locks.AbstractQueuedSynchronizer.acquireQueued(AbstractQueuedSynchronizer.java:870) at java.util.concurrent.locks.AbstractQueuedSynchronizer.acquire(AbstractQueuedSynchronizer.java:1199) at java.util.concurrent.locks.ReentrantLock$NonfairSync.lock(ReentrantLock.java:209) at java.util.concurrent.locks.ReentrantLock.lock(ReentrantLock.java:285) at io.ostenant.deadlock.DeadLockRunner$IntLock.run(DeadLockRunner.java:47) at java.lang.Thread.run(Thread.java:748) "Thread-0": at sun.misc.Unsafe.park(Native Method) - parking to wait for <0x000000076ad611b0> (a java.util.concurrent.locks.ReentrantLock$NonfairSync) at java.util.concurrent.locks.LockSupport.park(LockSupport.java:175) at java.util.concurrent.locks.AbstractQueuedSynchronizer.parkAndCheckInterrupt(AbstractQueuedSynchronizer.java:836) at java.util.concurrent.locks.AbstractQueuedSynchronizer.acquireQueued(AbstractQueuedSynchronizer.java:870) at java.util.concurrent.locks.AbstractQueuedSynchronizer.acquire(AbstractQueuedSynchronizer.java:1199) at java.util.concurrent.locks.ReentrantLock$NonfairSync.lock(ReentrantLock.java:209) at java.util.concurrent.locks.ReentrantLock.lock(ReentrantLock.java:285) at io.ostenant.deadlock.DeadLockRunner$IntLock.run(DeadLockRunner.java:37) at java.lang.Thread.run(Thread.java:748) Found 1 deadlock. ```

JVM

本文由作者按照 CC BY 4.0 进行授权

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2.1. class

2.3. gc

2.4. gccapacity

2.6. gcnew

2.8. gcold

2.10. gcutil

3.2. histo

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