JVM常用调优及监控指令

1.JVM参数

1.1.标准参数

1.2.-X参数

可能会随着版本变更移除，在标准参数的基础上进行扩展的参数。

1.3.-XX参数 

-XX表示的非Stable参数，可能随时取消， Hotspot 中主要的参数大致分为3类

• 性能参数（Performance Options）：用于JVM的性能调优和内存分配控制，如初始化内存大小的设置;
• 行为参数（Behavioral Options）：用于改变JVM的基础行为，如GC的方式和算法的选择;
• 调试参数（Debugging Options）：用于监控、打印、输出等jvm参数，用于显示jvm更加详细的信息;

使用方法：
-XX:+ 启用选项

-XX:- 关闭选项

-XX:= 给选项设置一个数字类型值，可跟单位，例如 32k, 1024m, 2g

-XX:= 给选项设置一个字符串值，例如-XX:HeapDumpPath=./dump.core

1.3.1.性能参数

        性能参数往往用来定义内存分配的大小和比例，相比于行为参数和调试参数，一个比较明显的区别是性能参数后面往往跟的有数值，常用如下：

1.3.2.行为参数

        行为参数主要用来选择使用垃圾收集器组合，以及控制运行过程中的GC策略等

1.3.3.调试参数

        调试参数，主要用于监控和打印GC的信息

2.JVM监控指令

2.1.jps

jps 是（java process Status Tool）, Java版的ps命令，查看java进程及其相关的信息，如果想找到一个java进程的pid，那可以用jps命令替代linux中的ps命令了，简单而方便。

命令格式：jps [options] [hostid]

options参数解释： 

• -l : 显示进程id,显示主类全名或jar路径
• -q : 显示进程id
• -m : 显示进程id, 显示JVM启动时传递给main()的参数
• -v : 显示进程id,显示JVM启动时显示指定的JVM参数

hostid : 主机或其他服务器ip

常用示例：

• jps -l 输出jar包路径，类全名
• jps -m 输出main参数
• jps -v 输出JVM参数

2.2.jinfo

jinfo是用来查看JVM参数和动态修改部分JVM参数的命令

命令执行异常参考：

命令格式：jinfo [options] <pid>

options参数解释： 

• no options 输出所有的系统属性和参数
• -flag 打印指定名称的参数
• -flag [+|-] 打开或关闭参数
• -flag = 设置参数
• -flags 打印所有参数
• -sysprops 打印系统配置

pid : 进程号

常用示例：

查看JVM参数和系统配置

jinfo 11666

jinfo -flags 11666

jinfo -sysprops 11666

查看打印GC日志参数

jinfo -flag PrintGC 11666

jinfo -flag PrintGCDetails 11666

打开GC日志参数

jinfo -flag +PrintGC 11666

jinfo -flag +PrintGCDetails 11666

关闭GC日志参数

jinfo -flag -PrintGC 11666

jinfo -flag -PrintGCDetails 11666

jinfo支持修改的参数： 

window:   java -XX:PrintFlagsFinal -version | findstr manageable

Linux:      java -XX:PrintFlagsFinal -version | grep manageable

2.3.jstat

jstat命令是使用频率比较高的命令，主要用来查看JVM运行时的状态信息，包括内存状态、垃圾回收等 

命令格式：jstat  [options] VMID [interval] [count]

options参数解释：

• -class class loader的行为统计
• -compiler HotSpt JIT编译器行为统计
• -gc 垃圾回收堆的行为统计
• -gccapacity 各个垃圾回收代容量(young,old,perm)和他们相应的空间统计
• -gcutil 垃圾回收统计概述
• -gccause 垃圾收集统计概述（同-gcutil），附加最近两次垃圾回收事件的原因
• -gcnew 新生代行为统计
• -gcnewcapacity 新生代与其相应的内存空间的统计
• -gcold 年老代和永生代行为统计
• -gcoldcapacity 年老代行为统计
• -printcompilation HotSpot编译方法统计 

常用示例及打印字段解释：

jstat -gcutil 11666 1000 3

11666为pid，每隔1000毫秒打印一次，打印3次 

字段解释:

• S0 survivor0使用百分比
• S1 survivor1使用百分比
• E Eden区使用百分比
• O 老年代使用百分比
• M 元数据区使用百分比
• CCS 压缩使用百分比
• YGC 年轻代垃圾回收次数
• YGCT 年轻代垃圾回收消耗时间
• FGC Full GC垃圾回收次数
• FGCT Full GC垃圾回收消耗时间
• GCT 垃圾回收消耗总时间

jstat -gc 11666 1000 3  

 -gc和-gcutil参数类似，只不过输出字段不是百分比，而是实际的值。

 字段解释：

• S0C survivor0大小
• S1C survivor1大小
• S0U survivor0已使用大小
• S1U survivor1已使用大小
• EC Eden区大小
• EU Eden区已使用大小
• OC 老年代大小
• OU 老年代已使用大小
• MC 方法区大小
• MU 方法区已使用大小
• CCSC 压缩类空间大小
• CCSU 压缩类空间已使用大小
• YGC 年轻代垃圾回收次数
• YGCT 年轻代垃圾回收消耗时间
• FGC Full GC垃圾回收次数
• FGCT Full GC垃圾回收消耗时间
• GCT 垃圾回收消耗总时间

2.4.jstack

jstack是用来查看JVM线程快照的命令，线程快照是当前JVM线程正在执行的方法堆栈集合。使用jstack命令可以定位线程出现长时间卡顿的原因，例如死锁，死循环等。jstack还可以查看程序崩溃时生成的 core 文件中的 stack 信息。

命令格式：jstack [options] <pid>

option参数解释：

• -F 当使用jstack 无响应时，强制输出线程堆栈。
• -m 同时输出java堆栈和c/c++堆栈信息(混合模式)。
• -l 除了输出堆栈信息外,还显示关于锁的附加信息。 

cpu占用过高问题

• 在thread中找到cpu占用高的线程id
• 使用jstack -l 查看进程的线程快照
• 线程快照中找到指定线程,并分析代码

jstack检查死锁问题

public class Demo2_DeadLock {
    
    private static Object obj1 = new Object();
    private static Object obj2 = new Object();

    public static void main(String[] args) {
        
        new Thread(new Thread1()).start();
        new Thread(new Thread2()).start();
        
    }
    
    private static class Thread1 implements Runnable {

        public void run() {
            
            synchronized (obj1) {
                System.out.println("Thread1 拿到了 obj1 的锁");
                try {
                    Thread.sleep(2000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                synchronized (obj2) {
                    System.out.println("Thread1 拿到了 obj2 的锁");
                }
            }
            
        }
    }

    private static class Thread2 implements Runnable {

        public void run() {
            synchronized (obj2) {
                System.out.println("Thread2 拿到了 obj2 的锁");
                try {
                    Thread.sleep(2000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                synchronized (obj1) {
                    System.out.println("Thread2 拿到了 obj1 的锁");
                }
            }
        }
    }
    
}

执行指令：

jstack -l 11666

2.5.jmap

jmap可以生成 java 程序的 dump 文件，也可以查看堆内对象示例的统计信息、查看 ClassLoader 的信息以及 finalizer 队列

命令格式：jmap [option] <pid>

option参数解释： 

• 如果使用不带选项参数的jmap打印共享对象映射，将会打印目标虚拟机中加载的每个共享对象的起始 地址、 映射大小以及共享对象文件的路径全称。
• -heap 打印java heap摘要
• -histo[:live] 打印堆中的java对象统计信息
• -clstats 打印类加载器统计信息 -finalizerinfo 打印在f-queue中等待执行finalizer方法的对象
• -dump: 生成java堆的dump文件

dump-options:

• live 只转储存活的对象，如果没有指定则转储所有对象
• format=b 二进制格式
• file= 转储文件到

常用示例： 

把java堆中的存活对象信息转储到dump.bin文件

jmap -dump:live,format=b,file=D:/dump.bin 10

输出当前没有在等待执行finalizer方法的对象

jmap -finalizerinfo 10

输出堆的详细信息

jmap -heap 10

输出存活对象统计信息

jmap -histo:live 11666 | more

2.6.jhat

jhat是用来分析jmap生成dump文件的命令，jhat内置了应用服务器，可以通过网页查看dump文件分析结果，jhat一 般是用在离线分析上。

命令格式：jhat [option] [dumpfile]

option参数解释： 

• -stack false: 关闭对象分配调用堆栈的跟踪
• -refs false: 关闭对象引用的跟踪
• -port : HTTP服务器端口，默认是7000
• -debug : debug级别 -version 分析报告版本

 常用示例：

jhat dump.bin