第4章虚拟机性能监控与故障处理

4.1 概述

工具永远都是知识技能的一层包装
我的mac的jdk PATH为/Library/Java/JavaVirtualMachines/jdk1.7.0~79~.jdk/Contents/Home

4.2 JDK命令行工具

工具名称作用

jps JVM Process Status Tool, 显示指定系统内所有的HotSpot虚拟机进程 jstat JVM Statistics Monitoring Tool,用于收集HotSpot虚拟机各方面的运行数据 jinfo Configuration Info for Java,显示虚拟机的配置信息 jmap Memory Map for Java,生成虚拟机的内存转储快照 jhat Jvm Heap Dump Brower，用于分析headump文件，它会建立一个HTTP/HTML服务器，让用户可以在浏览器上查看分析结果 jstack Stack Trace for Java，显示虚拟机的线程快照

4.2.1 jps: 虚拟机进程监控工具

jps -q : 输入LVMID(Local Virtual Machine Identifier)，虚拟机执行主类名称以及这些进程的本地虚拟机唯一ID
jps -m : 输出虚拟机进程启动时传递给主类main()函数的参数
jps -l : 输出主类的全名，如果进程执行的是jar包，输入jar路径
jps -v : 输出虚拟机进程启动时jvm参数
jus -mlvV: 查看java进程以及启动的参数及路径

# ./jps -q
19959
# ./jps -m
19974 Jps -m
# ./jps -l
19904 sun.tools.jps.Jps
# ./jps -v
19919 Jps -Dapplication.home=/usr/java/jdk1.7.0_80 -Xms8m
[root@puppet-master-139 ~]# jps -mlvV
31346 org.apache.catalina.startup.Bootstrap start -Djava.util.logging.config.file=/usr/yunji/tomcat-rbac-davinci/conf/logging.properties -Djava.util.logging.manager=org.apache.juli.ClassLoaderLogManager -Xdebug -Xrunjdwp:transport=dt_socket,address=9527,suspend=n,server=y -Xms1024m -Xmx1024m -XX:PermSize=128M -XX:MaxNewSize=2048M -XX:MaxPermSize=2048M -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError -XX:HeapDumpPath=/opt/jvmdump/rbac-davinci -Djdk.tls.ephemeralDHKeySize=2048 -Djava.protocol.handler.pkgs=org.apache.catalina.webresources -Dcatalina.base=/usr/yunji/tomcat-rbac-davinci -Dcatalina.home=/usr/yunji/tomcat-rbac-davinci -Djava.io.tmpdir=/usr/yunji/tomcat-rbac-davinci/temp
133 clojure.main -m puppetlabs.trapperkeeper.main --config /etc/puppetlabs/puppetserver/conf.d -b /etc/puppetlabs/puppetserver/bootstrap.cfg -Xms2g -Xmx2g -XX:MaxPermSize=256m -XX:OnOutOfMemoryError=kill -9 %p -Djava.security.egd=/dev/urandom
31354 org.apache.catalina.startup.Bootstrap start -Djava.util.logging.config.file=/usr/yunji/tomcat-flow-srv/conf/logging.properties -Djava.util.logging.manager=org.apache.juli.ClassLoaderLogManager -Xms1024m -Xmx1024m -XX:PermSize=128M -XX:MaxNewSize=2048M -XX:MaxPermSize=2048M -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError -XX:HeapDumpPath=/opt/jvmdump/catalog -Djdk.tls.ephemeralDHKeySize=2048 -Djava.protocol.handler.pkgs=org.apache.catalina.webresources -Dcatalina.base=/usr/yunji/tomcat-flow-srv -Dcatalina.home=/usr/yunji/tomcat-flow-srv -Djava.io.tmpdir=/usr/yunji/tomcat-flow-srv/temp
43 clojure.main -m puppetlabs.puppetdb.main --config /etc/puppetlabs/puppetdb/conf.d -b /etc/puppetlabs/puppetdb/bootstrap.cfg -Xmx192m -XX:OnOutOfMemoryError=kill -9 %p -Djava.security.egd=/dev/urandom
32331 sun.tools.jps.Jps -mlvV -Dapplication.home=/usr/java/jdk1.8.0_144 -Xms8m

4.2.2 jstat: 虚拟机统计信息监视工具

jstat是用于监视虚拟机的各种运行状态信息的命令行工具
jstat可以显示本地或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
jstat -class vmId : 查看java进程的类加载信息
jstat -gc vmId: 查看java进程的堆状况
-gcutil : 输出已使用空间占总空间的百分比
-gccapacity : 输出Java堆各个区域使用内存的情况，最大、最小空间
-gccause : 输出导致上一次GC的原因
-gcnew : 新生代gc
-gcnewcapcacity :
-gcold : 老年代GC
-compiler : JIT编译器编译过的方法、耗时等
-printcompilation : 输出已经被JIT编译过的方法

4.2.3 jinfo: Java配置信息工具

jinfo pid : 查看java进程里面jvm的配置信息

4.2.4 jmap: Java内存映像工具

jmap: Memory Map for Java，用于生成堆转储快照
jmap pid : 查看进程堆快照
jmp -heap pid : 查看进程的堆详细信息
jmap -dump:format=b,file=/tmp/aa.bin 660 : dump文件

# ./jmap 660Attaching to process ID 660, please wait...Debugger attached successfully.
Server compiler detected.
JVM version is 24.80-b11
0x0000000000400000      7K      /usr/java/jdk1.7.0_80/jre/bin/java
0x00007f3d8ef56000      36K     /usr/java/jdk1.7.0_80/jre/lib/amd64/headless/libmawt.so
0x00007f3d8f15d000      755K    /usr/java/jdk1.7.0_80/jre/lib/amd64/libawt.so
0x00007f3d8f9de000      108K    /usr/lib64/libresolv-2.17.so
0x00007f3d8fbf8000      26K     /usr/lib64/libnss_dns-2.17.so
0x00007f3dac8b3000      86K     /usr/lib64/libgcc_s-4.8.5-20150702.so.1
0x00007f3dacacf000      250K    /usr/java/jdk1.7.0_80/jre/lib/amd64/libsunec.so
0x00007f3daceac000      44K     /usr/java/jdk1.7.0_80/jre/lib/amd64/libmanagement.so
0x00007f3dad0e5000      113K    /usr/java/jdk1.7.0_80/jre/lib/amd64/libnet.so
0x00007f3dad2fc000      89K     /usr/java/jdk1.7.0_80/jre/lib/amd64/libnio.so
0x00007f3dadb13000      21K     /usr/java/jdk1.7.0_80/jre/lib/amd64/libdt_socket.so
0x00007f3db16ae000      107K    /usr/java/jdk1.7.0_80/jre/lib/amd64/libzip.so
0x00007f3db18c6000      60K     /usr/lib64/libnss_files-2.17.so
0x00007f3dbc1cc000      14K     /usr/java/jdk1.7.0_80/jre/lib/amd64/libnpt.so
0x00007f3dbc3cf000      264K    /usr/java/jdk1.7.0_80/jre/lib/amd64/libjdwp.so
0x00007f3dbc60a000      214K    /usr/java/jdk1.7.0_80/jre/lib/amd64/libjava.so
0x00007f3dbc835000      63K     /usr/java/jdk1.7.0_80/jre/lib/amd64/libverify.so
0x00007f3dbca43000      43K     /usr/lib64/librt-2.17.so
0x00007f3dbcc4b000      1114K   /usr/lib64/libm-2.17.so
0x00007f3dbcf4d000      14879K  /usr/java/jdk1.7.0_80/jre/lib/amd64/server/libjvm.so
0x00007f3dbddc7000      2058K   /usr/lib64/libc-2.17.so
0x00007f3dbe188000      19K     /usr/lib64/libdl-2.17.so
0x00007f3dbe38c000      96K     /usr/java/jdk1.7.0_80/jre/lib/amd64/jli/libjli.so
0x00007f3dbe5a1000      138K    /usr/lib64/libpthread-2.17.so
0x00007f3dbe7bd000      160K    /usr/lib64/ld-2.17.so

# ./jmap -heap 660
Attaching to process ID 660, please wait...
Debugger attached successfully.
Server compiler detected.
JVM version is 24.80-b11

using thread-local object allocation.
Mark Sweep Compact GC                     ## CMS垃圾回收器

Heap Usage:                               ## 各区域堆的使用情况
New Generation (Eden + 1 Survivor Space):
   capacity = 161021952 (153.5625MB)
   used     = 101349832 (96.65473175048828MB)
   free     = 59672120 (56.90776824951172MB)
   62.94162425754222% used
Eden Space:
   capacity = 143130624 (136.5MB)
   used     = 98631840 (94.06265258789062MB)
   free     = 44498784 (42.437347412109375MB)
   68.91036819625687% used
From Space:
   capacity = 17891328 (17.0625MB)
   used     = 2717992 (2.5920791625976562MB)
   free     = 15173336 (14.470420837402344MB)
   15.191672747825091% used
To Space:
   capacity = 17891328 (17.0625MB)
   used     = 0 (0.0MB)
   free     = 17891328 (17.0625MB)
   0.0% used
tenured generation:
   capacity = 357957632 (341.375MB)
   used     = 283893288 (270.74173736572266MB)
   free     = 74064344 (70.63326263427734MB)
   79.3091870716141% used
Perm Generation:
   capacity = 134217728 (128.0MB)
   used     = 71081288 (67.78839874267578MB)
   free     = 63136440 (60.21160125732422MB)
   52.959686517715454% used

4.2.5 jhat: 虚拟机堆转快照分析工具

jhat: JVM Heap Analysis Tool
分析是一个比较耗时而且消耗硬件资源的过程
jhat的分析比较丑陋，还不如使用VisualVM
jhat针对于dump文件进行分析

4.2.6 jstack: Java堆栈追踪工具

jstack: Stack Trace for Java; 用于生成虚拟机当前时刻的线程快照信息，即每一个线程在正在执行的方法堆栈的集合
可以定位线程的出现长时间卡顿的原因，线程卡顿的时候后台在做什么操作，需要等待的资源
jstack -F vmId : 强行输出堆栈信息
jstack -l vmId : 显示堆栈信息和锁信息
jstack -m vmId : 显示C/C++堆栈信息，若调用本地方法的话

4.2.7 HSDIS: JIT生成代码反汇编

JIT代码的反汇编插件

4.3 JDK可视化工具

JDK中提供了JConsole和VisualVM两个可视化工具
JConsole是JDK1.5时提供
VisualVM是JDK1.6Update7版本提供

4.3.1 JConsole

JConsole可以通过remote连接运行服务器

4.3.2 VisualVM

visualVM可以安装插件

定位java慢的问题

top ,然后 shift + h ，看线程，观察哪个线程异常记录下pid
jstack $java主进程pid > a.log 打出线程到文件
printf ‘0x%x\n’ 异常线程pid转为16进制
打开a.log搜0x625c 看线程堆栈定位问题。

第4章 虚拟机性能监控与故障处理