作者：Josh_Persistence
链接：https://www.iteye.com/blog/josh-persistence-2161848
现实企业级Java运用开拓、掩护中，有时候我们会碰到下面这些问题：
OutOfMemoryError，内存不敷内存透露线程去世锁锁争用（Lock Contention）Java进程花费CPU过高......
这些问题在日常开拓、掩护中可能被很多人忽略（比如有的人碰着上面的问题只是重启做事器或者调大内存，而不会穷究问题根源），但能够理解并办理这些问题是Java程序员进阶的必备哀求。本文将对一些常用的JVM性能调优监控工具进行先容，希望能起抛砖引玉之用。
而且这些监控、调优工具的利用，无论你是运维、开拓、测试，都是必须节制的。
A、 jps(Java Virtual Machine Process Status Tool)
jps紧张用来输出JVM中运行的进程状态信息。语法格式如下：
jps [options] [hostid]
如果不指定hostid就默认为当前主机或做事器。
命令行参数选项解释如下：
-q 不输出类名、Jar名和传入main方法的参数-m 输出传入main方法的参数-l 输出main类或Jar的全限名-v 输出传入JVM的参数
比如下面：
root@ubuntu:/# jps -m -l2458 org.artifactory.standalone.main.Main /usr/local/artifactory-2.2.5/etc/jetty.xml29920 com.sun.tools.hat.Main -port 9998 /tmp/dump.dat3149 org.apache.catalina.startup.Bootstrap start30972 sun.tools.jps.Jps -m -l8247 org.apache.catalina.startup.Bootstrap start25687 com.sun.tools.hat.Main -port 9999 dump.dat21711 mrf-center.jar
B、 jstack
jstack紧张用来查看某个Java进程内的线程堆栈信息。语法格式如下：
jstack [option] pidjstack [option] executable corejstack [option] [server-id@]remote-hostname-or-ip
命令行参数选项解释如下：
-l long listings，会打印出额外的锁信息，在发生去世锁时可以用jstack -l pid来不雅观察锁持有情形-m mixed mode，不仅会输出Java堆栈信息，还会输出C/C++堆栈信息（比如Native方法）
jstack可以定位到线程堆栈，根据堆栈信息我们可以定位到详细代码，以是它在JVM性能调优中利用得非常多。下面我们来一个实例找出某个Java进程中最耗费CPU的Java线程并定位堆栈信息，用到的命令有ps、top、printf、jstack、grep。
第一步先找出Java进程ID，我支配在做事器上的Java运用名称为mrf-center：
root@ubuntu:/# ps -ef | grep mrf-center | grep -v greproot 21711 1 1 14:47 pts/3 00:02:10 java -jar mrf-center.jar
得到进程ID为21711，第二步找出该进程内最耗费CPU的线程，可以利用ps -Lfp pid或者ps -mp pid -o THREAD, tid, time或者top -Hp pid，我这里用第三个，输出如下：
TIME列便是各个Java线程耗费的CPU韶光，CPU韶光最长的是线程ID为21742的线程，用
printf "%x" 21742
得到21742的十六进制值为54ee，下面会用到。
OK，下一步终于轮到jstack上场了，它用来输出进程21711的堆栈信息，然后根据线程ID的十六进制值grep，如下：
可以看到CPU花费在PollIntervalRetrySchedulerThread这个类的Object.wait()，我找了下我的代码，定位到下面的代码：
它是轮询任务的空闲等待代码，上面的sigLock.wait(timeUntilContinue)就对应了前面的Object.wait()。
C、 jmap（Memory Map）和jhat（Java Heap Analysis Tool）
jmap用来查看堆内存利用状况，一样平常结合jhat利用。
jmap语法格式如下：
jmap [option] pidjmap [option] executable corejmap [option] [server-id@]remote-hostname-or-ip
如果运行在64位JVM上，可能须要指定-J-d64命令选项参数。
jmap -permstat pid
打印进程的类加载器和类加载器加载的持久代工具信息，输出：类加载器名称、工具是否存活（不可靠）、工具地址、父类加载器、已加载的类大小等信息，如下图：
利用jmap -heap pid查看进程堆内存利用情形，包括利用的GC算法、堆配置参数和各代中堆内存利用情形。比如下面的例子：
root@ubuntu:/# jmap -heap 21711Attaching to process ID 21711, please wait...Debugger attached successfully.Server compiler detected.JVM version is 20.10-b01using thread-local object allocation.Parallel GC with 4 thread(s)Heap Configuration:MinHeapFreeRatio = 40 MaxHeapFreeRatio = 70 MaxHeapSize = 2067791872 (1972.0MB)NewSize = 1310720 (1.25MB)MaxNewSize = 17592186044415 MBOldSize = 5439488 (5.1875MB)NewRatio = 2 SurvivorRatio = 8 PermSize = 21757952 (20.75MB)MaxPermSize = 85983232 (82.0MB)Heap Usage:PS Young GenerationEden Space: capacity = 6422528 (6.125MB) used = 5445552 (5.1932830810546875MB) free = 976976 (0.9317169189453125MB) 84.78829520089286% usedFrom Space: capacity = 131072 (0.125MB) used = 98304 (0.09375MB) free = 32768 (0.03125MB) 75.0% usedTo Space: capacity = 131072 (0.125MB) used = 0 (0.0MB) free = 131072 (0.125MB) 0.0% usedPS Old Generation capacity = 35258368 (33.625MB) used = 4119544 (3.9287033081054688MB) free = 31138824 (29.69629669189453MB) 11.683876009235595% usedPS Perm Generation capacity = 52428800 (50.0MB) used = 26075168 (24.867218017578125MB) free = 26353632 (25.132781982421875MB) 49.73443603515625% used ....
利用jmap -histo[:live] pid查看堆内存中的工具数目、大小统计直方图，如果带上live则只统计活工具，如下：
class name是工具类型，解释如下：
还有一个很常用的情形是：用jmap把进程内存利用情形dump到文件中，再用jhat剖析查看。jmap进行dump命令格式如下：
jmap -dump:format=b,file=dumpFileName pid
我一样地对上面进程ID为21711进行Dump：
root@ubuntu:/# jmap -dump:format=b,file=/tmp/dump.dat 21711 Dumping heap to /tmp/dump.dat ...Heap dump file created
dump出来的文件可以用MAT、VisualVM等工具查看，这里用jhat查看：
root@ubuntu:/# jhat -port 9998 /tmp/dump.datReading from /tmp/dump.dat...Dump file created Tue Jan 28 17:46:14 CST 2014Snapshot read, resolving...Resolving 132207 objects...Chasing references, expect 26 dots..........................Eliminating duplicate references..........................Snapshot resolved.Started HTTP server on port 9998Server is ready.
把稳如果Dump文件太大，可能须要加上-J-Xmx512m这种参数指定最大堆内存，即jhat -J-Xmx512m -port 9998 /tmp/dump.dat。然后就可以在浏览器中输入主机地址:9998查看了：
上面红线框出来的部分大家可以自己去摸索下，末了一项支持OQL（工具查询措辞）。
D、jstat（JVM统计监测工具）
语法格式如下：
jstat [ generalOption | outputOptions vmid [interval[s|ms] [count]] ]
vmid是Java虚拟机ID，在Linux/Unix系统上一样平常便是进程ID。interval是采样韶光间隔。count是采样数目。比如下面输出的是GC信息，采样韶光间隔为250ms，采样数为4：
root@ubuntu:/# jstat -gc 21711 250 4 S0C S1C S0U S1U EC EU OC OU PC PU YGC YGCT FGC FGCT GCT 192.0 192.0 64.0 0.0 6144.0 1854.9 32000.0 4111.6 55296.0 25472.7 702 0.431 3 0.218 0.649192.0 192.0 64.0 0.0 6144.0 1972.2 32000.0 4111.6 55296.0 25472.7 702 0.431 3 0.218 0.649192.0 192.0 64.0 0.0 6144.0 1972.2 32000.0 4111.6 55296.0 25472.7 702 0.431 3 0.218 0.649192.0 192.0 64.0 0.0 6144.0 2109.7 32000.0 4111.6 55296.0 25472.7 702 0.431
要明白上面各列的意义，先看JVM堆内存布局：
可以看出：
堆内存 = 年轻代 + 年迈代 + 永久代年轻代 = Eden区 + 两个Survivor区（From和To）
现在来阐明各列含义：
S0C、S1C、S0U、S1U：Survivor 0/1区容量（Capacity）和利用量（Used）EC、EU：Eden区容量和利用量OC、OU：年迈代容量和利用量PC、PU：永久代容量和利用量YGC、YGT：年轻代GC次数和GC耗时FGC、FGCT：Full GC次数和Full GC耗时GCT：GC总耗时
E、hprof（Heap/CPU Profiling Tool）
hprof能够展现CPU利用率，统计堆内存利用情形。
语法格式如下：
java -agentlib:hprof[=options] ToBeProfiledClassjava -Xrunprof[:options] ToBeProfiledClassjavac -J-agentlib:hprof[=options] ToBeProfiledClass
完全的命令选项如下：
Option Name and Value Description Default--------------------- ----------- -------heap=dump|sites|all heap profiling allcpu=samples|times|old CPU usage offmonitor=y|n monitor contention nformat=a|b text(txt) or binary output afile=<file> write data to file java.hprof[.txt]net=<host>:<port> send data over a socket offdepth=<size> stack trace depth 4interval=<ms> sample interval in ms 10cutoff=<value> output cutoff point 0.0001lineno=y|n line number in traces? ythread=y|n thread in traces? ndoe=y|n dump on exit? ymsa=y|n Solaris micro state accounting nforce=y|n force output to <file> yverbose=y|n print messages about dumps y
来几个官方指南上的实例。
CPU Usage Sampling Profiling(cpu=samples)的例子：
java -agentlib:hprof=cpu=samples,interval=20,depth=3 Hello
上面每隔20毫秒采样CPU花费信息，堆栈深度为3，天生的profile文件名称是java.hprof.txt，在当前目录。
CPU Usage Times Profiling(cpu=times)的例子，它相对付CPU Usage Sampling Profile能够得到更加细粒度的CPU花费信息，能够细到每个方法调用的开始和结束，它的实现利用了字节码注入技能（BCI）：
javac -J-agentlib:hprof=cpu=times Hello.java
Heap Allocation Profiling(heap=sites)的例子：
javac -J-agentlib:hprof=heap=sites Hello.java
Heap Dump(heap=dump)的例子，它比上面的Heap Allocation Profiling能天生更详细的Heap Dump信息：
javac -J-agentlib:hprof=heap=dump Hello.java
虽然在JVM启动参数中加入-Xrunprof:heap=sites参数可以天生CPU/Heap Profile文件，但对JVM性能影响非常大，不建议在线上做事器环境利用
对了，在这里说一下，我目前是在职Java开拓，如果你现在正在学习Java，理解Java，渴望成为一名合格的Java开拓工程师，在入门学习Java的过程当中缺少根本入门的视频教程，可以关注并私信我：01。获取。我这里有最新的Java根本全套视频教程。
