java內存溢出分析工具：jmap使用實戰

在一次解決系統tomcat老是內存撐到頭，然后崩潰的問題時，使用到了jmap。 
1 使用命令 
在環境是linux+jdk1.5以上，這個工具是自帶的，路徑在JDK_HOME/bin/下 
jmap -histo pid>a.log 

2 輸出結果摘要 
Size    Count   Class description 
------------------------------------------------------- 
353371288       9652324 char[] 
230711112       9612963 java.lang.String 
139347160       114865  byte[] 
76128096        3172004 java.util.Hashtable$Entry 
75782280        3157595 com.test.util.IPSeeker$IPLocation 
25724272        9115    java.util.Hashtable$Entry[] 
9319968 166428  org.apache.tomcat.util.buf.MessageBytes 
8533856 32889   int[] 

發現有大量的String和自定義對象com.test.util.IPSeeker$IPLocation存在，檢查程序發現此處果然存在內存溢出。修改程序上線后再次用jmap抓取內存數據： 

146881712   207163  byte[] 
98976352    354285  char[] 
42595272    53558   int[] 
11515632    479818  java.util.HashMap$Entry 
9521896 59808   java.util.HashMap$Entry[] 
8887392 370308  com.test.bean.UnionIPEntry 
8704808 155443  org.apache.tomcat.util.buf.MessageBytes 
8066880 336120  java.lang.String 

內存溢出問題消除。 
注意：這個jmap使用的時候jvm是處在假死狀態的，只能在服務癱瘓的時候為了解決問題來使用，否則會造成服務中斷。

 

Java 內存泄露監控工具（一） -- JVM監控工具介紹jstack, jconsole, jinfo, jmap, jdb, jsta

jstack -- 如果java程序崩潰生成core文件，jstack工具可以用來獲得core文件的java stack和native stack的信息，從而可以輕松地知道java程序是如何崩潰和在程序何處發生問題。另外，jstack工具還可以附屬到正在運行的java程序中，看到 當時運行的java程序的java stack和native stack的信息, 如果現在運行的java程序呈現hung的狀態，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是基於Java Management Extensions (JMX)的實時圖形化監測工具，這個工具利用了內建到JVM里面的JMX指令來提供實時的性能和資源的監控，包括了Java程序的內存使用，Heap size, 線程的狀態，類的分配狀態和空間使用等等。

jinfo – jinfo可以從core文件里面知道崩潰的Java應用程序的配置信息，目前只有在Solaris和Linux的JDK版本里面才有。

jmap – jmap 可以從core文件或進程中獲得內存的具體匹配情況，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 用來對core文件和正在運行的Java進程進行實時地調試，里面包含了豐富的命令幫助您進行調試，它的功能和Sun studio里面所帶的dbx非常相似，但 jdb是專門用來針對Java應用程序的。

jstat – jstat利用了JVM內建的指令對Java應用程序的資源和性能進行實時的命令行的監控，包括了對Heap size和垃圾回收狀況的監控等等。

jps – jps是用來查看JVM里面所有進程的具體狀態, 包括進程ID，進程啟動的路徑等等。 

jstatd
啟動jvm監控服務。它是一個基於rmi的應用，向遠程機器提供本機jvm應用程序的信息。默認端口1099。
實例：jstatd -J-Djava.security.policy=my.policy

my.policy文件需要自己建立，內如如下：
grant codebase "file:$JAVA_HOME/lib/tools.jar" {
permission java.security.AllPermission;
};
這是安全策略文件，因為jdk對jvm做了jaas的安全檢測，所以我們必須設置一些策略，使得jstatd被允許作網絡操作

上面的操作沒有通過，出現：

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

1. grant codebase "file:${java.home}/../lib/tools.jar" {  
2. permission java.security.AllPermission;  
3. }; 

jps
列出所有的jvm實例
實例：
jps
列出本機所有的jvm實例

jps 192.168.0.77
列出遠程服務器192.168.0.77機器所有的jvm實例，采用rmi協議，默認連接端口為1099
（前提是遠程服務器提供jstatd服務）

輸出內容如下：
jones@jones:~/data/ebook/java/j2se/jdk_gc$ jps
6286 Jps
6174  Jstat

jconsole
一個圖形化界面，可以觀察到java進程的gc，class，內存等信息。雖然比較直觀，但是個人還是比較傾向於使用jstat命令（在最后一部分會對jstat作詳細的介紹）。

jinfo（linux下特有）
觀察運行中的java程序的運行環境參數：參數包括Java System屬性和JVM命令行參數
實例：jinfo 2083
其中2083就是java進程id號，可以用jps得到這個id號。
輸出內容太多了，不在這里一一列舉，大家可以自己嘗試這個命令。

jstack（linux下特有）
可以觀察到jvm中當前所有線程的運行情況和線程當前狀態
jstack 2083
輸出內容如下：


jmap（linux下特有，也是很常用的一個命令）
觀察運行中的jvm物理內存的占用情況。
參數如下：
-heap：打印jvm heap的情況
-histo：打印jvm heap的直方圖。其輸出信息包括類名，對象數量，對象占用大小。
-histo：live ：同上，但是只答應存活對象的情況
-permstat：打印permanent generation heap情況

命令使用：
jmap -heap 2083
可以觀察到New Generation（Eden Space，From Space，To Space）,tenured generation,Perm Generation的內存使用情況
輸出內容：


jmap -histo 2083 ｜ jmap -histo:live 2083
可以觀察heap中所有對象的情況（heap中所有生存的對象的情況）。包括對象數量和所占空間大小。
輸出內容：

寫個腳本，可以很快把占用heap最大的對象找出來，對付內存泄漏特別有效。

jstat
最后要重點介紹下這個命令。
這是jdk命令中比較重要，也是相當實用的一個命令，可以觀察到classloader，compiler，gc相關信息
具體參數如下：
-class：統計class loader行為信息
-compile：統計編譯行為信息
-gc：統計jdk gc時heap信息
-gccapacity：統計不同的generations（不知道怎么翻譯好，包括新生區，老年區，permanent區）相應的heap容量情況
-gccause：統計gc的情況，（同-gcutil）和引起gc的事件
-gcnew：統計gc時，新生代的情況
-gcnewcapacity：統計gc時，新生代heap容量
-gcold：統計gc時，老年區的情況
-gcoldcapacity：統計gc時，老年區heap容量
-gcpermcapacity：統計gc時，permanent區heap容量
-gcutil：統計gc時，heap情況
-printcompilation：不知道干什么的，一直沒用過。

一般比較常用的幾個參數是：
jstat -class 2083 1000 10 （每隔1秒監控一次，一共做10次）
輸出內容含義如下：

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秒監控一次，共做10）
輸出內容含義如下：

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.

輸出內容：


如果能熟練運用這些命令，尤其是在linux下，那么完全可以代替jprofile等監控工具了，誰讓它收費呢。呵呵。
用命令的好處就是速度快，並且輔助於其他命令，比如grep gawk sed等，可以組裝多種符合自己需求的工具。

u              jps的用法

用來查看JVM里面所有進程的具體狀態, 包括進程ID，進程啟動的路徑等等。與unix上的ps類似，用來顯示本地的java進程，可以查看本地運行着幾個java程序，並顯示他們的進程號。

 

[root@localhost ~]# jps

25517 Jps

25444 Bootstrap

 

 

  jstack的用法

如果java程序崩潰生成core文件，jstack工具可以用來獲得core文件的java stack和native stack的信息，從而可以輕松地知道java程序是如何崩潰和在程序何處發生問題。另外，jstack工具還可以附屬到正在運行的java程序中，看到當時運行的java程序的java stack和native stack的信息, 如果現在運行的java程序呈現hung的狀態，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

用以判斷JVM是否存在內存問題呢？如何判斷JVM垃圾回收是否正常？一般的top指令基本上滿足不了這樣的需求，因為它主要監控的是總體的系統資源，很難定位到java應用程序。

Jstat是JDK自帶的一個輕量級小工具。全稱“Java Virtual Machine statistics monitoring tool”，它位於java的bin目錄下，主要利用JVM內建的指令對Java應用程序的資源和性能進行實時的命令行的監控，包括了對Heap size和垃圾回收狀況的監控。可見，Jstat是輕量級的、專門針對JVM的工具，非常適用。由於JVM內存設置較大，圖中百分比變化不太明顯

一個極強的監視VM內存工具。可以用來監視VM內存內的各種堆和非堆的大小及其內存使用量。

jstat工具特別強大，有眾多的可選項，詳細查看堆內各個部分的使用量，以及加載類的數量。使用時，需加上查看進程的進程id，和所選參數。

 

 

語法結構：

Usage: jstat -help|-options

       jstat -<option> [-t] [-h<lines>] <vmid> [<interval> [<count>]]

 

參數解釋：

Options — 選項，我們一般使用 -gcutil 查看gc情況

vmid    — VM的進程號，即當前運行的java進程號

interval– 間隔時間，單位為秒或者毫秒

count   — 打印次數，如果缺省則打印無數次

 

S0  — Heap上的 Survivor space 0 區已使用空間的百分比
S1  — Heap上的 Survivor space 1 區已使用空間的百分比
E   — Heap上的 Eden space 區已使用空間的百分比
O   — Heap上的 Old space 區已使用空間的百分比
P   — Perm space 區已使用空間的百分比
YGC — 從應用程序啟動到采樣時發生 Young GC 的次數
YGCT– 從應用程序啟動到采樣時 Young GC 所用的時間(單位秒)
FGC — 從應用程序啟動到采樣時發生 Full GC 的次數
FGCT– 從應用程序啟動到采樣時 Full GC 所用的時間(單位秒)
GCT — 從應用程序啟動到采樣時用於垃圾回收的總時間(單位秒)

 

實例使用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

 

實例使用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

 

我們可以看到，5次young gc之后，垃圾內存被從Eden space區(E)放入了Old space區(O)，並引起了百分比的變化，導致Survivor space使用的百分比從73.54%(S0)降到0%(S1)。有效釋放了內存空間。綠框中，我們可以看到，一次full gc之后，Old space區(O)的內存被回收，從99.05%降到67.52%。

圖中同時打印了young gc和full gc的總次數、總耗時。而，每次young gc消耗的時間，可以用相間隔的兩行YGCT相減得到。每次full gc消耗的時間，可以用相隔的兩行FGCT相減得到。例如紅框中表示的第一行、第二行之間發生了1次young gc，消耗的時間為0.252-0.252＝0.0秒。

常駐內存區(P)的使用率，始終停留在98.49%左右，說明常駐內存沒有突變，比較正常。

如果young gc和full gc能夠正常發生，而且都能有效回收內存，常駐內存區變化不明顯，則說明java內存釋放情況正常，垃圾回收及時，java內存泄露的幾率就會大大降低。但也不能說明一定沒有內存泄露。

GCT 是YGCT 和FGCT的時間總和。

以上，介紹了Jstat按百分比查看gc情況的功能。其實，它還有功能，例如加載類信息統計功能、內存池信息統計功能等，那些是以絕對值的形式打印出來的，比較少用，在此就不做介紹。

 

[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:顯示加載class的數量，及所占空間等信息。

實例使用3：

[root@localhost bin]# jstat -class 25917

Loaded  Bytes  Unloaded  Bytes     Time

2629    2916.8       29   24.6     0.90

 

jstat -compiler pid:顯示VM實時編譯的數量等信息。

實例使用4：

[root@localhost bin]# jstat -compiler 25917

Compiled Failed Invalid   Time   FailedType FailedMethod

     768      0       0   0.70            0

 

jstat –gccapacity :可以顯示，VM內存中三代（young,old,perm）對象的使用和占用大小，如：PGCMN顯示的是最小perm的內存使用量，PGCMX顯示的是perm的內存最大使用量，PGC是當前新生成的perm內存占用量，PC是但前perm內存占用量。其他的可以根據這個類推， OC是old內純的占用量。

 

[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內純的占用量

PGCMN       8192.0                  PGCMN顯示的是最小perm的內存使用量

PGCMX       65536.0                 PGCMX顯示的是perm的內存最大使用量

PGC         12800.0                 PGC是當前新生成的perm內存占用量

PC          12800.0                 PC是但前perm內存占用量

YGC         164

FGC         6

 

jstat -gcnew pid: new對象的信息

[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對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對象的信息。

[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對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對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:當前VM執行的信息。

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

每1000毫秒打印一次，一共打印5次，還可以加上-h3每三行顯示一下標題。

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

打印出某個java進程（使用pid）內存內的，所有‘對象’的情況（如：產生那些對象，及其數量）。

可以輸出所有內存中對象的工具，甚至可以將VM 中的heap，以二進制輸出成文本。使用方法 jmap -histo pid。如果連用SHELL jmap -histo pid>a.log可以將其保存到文本中去，在一段時間后，使用文本對比工具，可以對比出GC回收了哪些對象。jmap -dump:format=b,file=String 3024可以將3024進程的內存heap輸出出來到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.

 

u              jinfo的用法

可以輸出並修改運行時的java 進程的opts。用處比較簡單，就是能輸出並修改運行時的java進程的運行參數。用法是jinfo -opt  pid 如：查看2788的MaxPerm大小可以用  jinfo -flag MaxPermSize 2788。

 

 

u              jconsole的用法

jconsole:一個java GUI監視工具，可以以圖表化的形式顯示各種數據。並可通過遠程連接監視遠程的服務器VM。

用java寫的GUI程序，用來監控VM，並可監控遠程的VM，非常易用，而且功能非常強。命令行里打 jconsole，選則進程就可以了

不過我沒有運行起來，老是報下面的錯。會的朋友，幫忙看看。

 [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)

u              jdb的用法

用來對core文件和正在運行的Java進程進行實時地調試，里面包含了豐富的命令幫助您進行調試，它的功能和Sun studio里面所帶的dbx非常相似，但 jdb是專門用來針對Java應用程序的。

 

 

工具名稱：IBM HeapAnalyzer

JProfiler在java程序性能調試方便表現優越，推薦使用。也可使用下面jdk自己的一些工具。

所有工具都在JDK/bin目錄下， jconsole和jvisualvm為GUI圖形化工具，其他為命令行。

jvisualvm: GUI工具，可監控、性能評估、故障診斷主機上所有java進程的cpu，內存，線程使用情況，類似於JProfiler，嚴重推薦。

jinfo:可以輸出並修改運行時的java 進程的opts。

jps:與unix上的ps類似，用來顯示本地的java進程，可以查看本地運行着幾個java程序，並顯示他們的進程號。

jstat:一個極強的監視VM內存工具。可以用來監視VM內存內的各種堆和非堆的大小及其內存使用量。

jmap:打印出某個java進程（使用pid）內存內的，所有‘對象’的情況（如：產生那些對象，及其數量）。

jconsole:一個java GUI監視工具，可以以圖表化的形式顯示各種數據。並可通過遠程連接監視遠程的服務器VM。

jstat工具特別強大，有眾多的可選項，詳細查看堆內各個部分的使用量，以及加載類的數量。使用時，需加上查看進程的進程id，和所選參數。以下詳細介紹各個參數的意義。

jstat -class pid:顯示加載class的數量，及所占空間等信息。
jstat -compiler pid:顯示VM實時編譯的數量等信息。
jstat -gc pid:可以顯示gc的信息，查看gc的次數，及時間。其中最后五項，分別是young gc的次數，young gc的時間，full gc的次數，full gc的時間，gc的總時間。
jstat -gccapacity:可以顯示，VM內存中三代（young,old,perm）對象的使用和占用大小，如：PGCMN顯示的是最小perm的內存使用量，PGCMX顯示的是perm的內存最大使用量，PGC是當前新生成的perm內存占用量，PC是但前perm內存占用量。其他的可以根據這個類推， OC是old內純的占用量。
jstat -gcnew pid:new對象的信息。
jstat -gcnewcapacity pid:new對象的信息及其占用量。
jstat -gcold pid:old對象的信息。
jstat -gcoldcapacity pid:old對象的信息及其占用量。
jstat -gcpermcapacity pid: perm對象的信息及其占用量。
jstat -util pid:統計gc信息統計。
jstat -printcompilation pid:當前VM執行的信息。
除了以上一個參數外，還可以同時加上 兩個數字，如：jstat -printcompilation 3024 250 6是每250毫秒打印一次，一共打印6次，還可以加上-h3每三行顯示一下標題。

jmap是一個可以輸出所有內存中對象的工具，甚至可以將VM 中的heap，以二進制輸出成文本。使用方法 jmap -histo pid。如果連用SHELL jmap -histo pid>a.log可以將其保存到文本中去，在一段時間后，使用文本對比工具，可以對比出GC回收了哪些對象。jmap -dump:format=b,file=String 3024可以將3024進程的內存heap輸出出來到String文件里。

jinfo:的用處比較簡單，就是能輸出並修改運行時的java進程的運行參數。用法是jinfo -opt  pid 如：查看2788的MaxPerm大小可以用  jinfo -flag MaxPermSize 2788。

jconsole是一個用java寫的GUI程序，用來監控VM，並可監控遠程的VM，非常易用，而且功能非常強。由於是GUI程序，這里就不詳細介紹了，不會的地方可以參考ＳＵＮ的官方文檔。
使用方法：命令行里打 jconsole，選則進程就可以了。

SUN官方說明：

jvisualvm: http://java.sun.com/javase/6/docs/technotes/tools/share/jvisualvm.html

jps:http://java.sun.com/javase/6/docs/technotes/tools/share/jps.html
jstat:http://java.sun.com/javase/6/docs/technotes/tools/share/jstat.html
jmap:http://java.sun.com/javase/6/docs/technotes/tools/share/jmap.html
jconsole:http://java.sun.com/javase/6/docs/technotes/tools/share/jconsole.html

在一次解決系統tomcat老是內存撐到頭，然后崩潰的問題時，使用到了jmap。 
1 使用命令 
在環境是linux+jdk1.5以上，這個工具是自帶的，路徑在JDK_HOME/bin/下 
jmap -histo pid>a.log 

2 輸出結果摘要 
Size    Count   Class description 
------------------------------------------------------- 
353371288       9652324 char[] 
230711112       9612963 java.lang.String 
139347160       114865  byte[] 
76128096        3172004 java.util.Hashtable$Entry 
75782280        3157595 com.test.util.IPSeeker$IPLocation 
25724272        9115    java.util.Hashtable$Entry[] 
9319968 166428  org.apache.tomcat.util.buf.MessageBytes 
8533856 32889   int[] 

發現有大量的String和自定義對象com.test.util.IPSeeker$IPLocation存在，檢查程序發現此處果然存在內存溢出。修改程序上線后再次用jmap抓取內存數據：

146881712   207163  byte[] 
98976352    354285  char[] 
42595272    53558   int[] 
11515632    479818  java.util.HashMap$Entry 
9521896 59808   java.util.HashMap$Entry[] 
8887392 370308  com.test.bean.UnionIPEntry 
8704808 155443  org.apache.tomcat.util.buf.MessageBytes 
8066880 336120  java.lang.String 

內存溢出問題消除。 
注意：這個jmap使用的時候jvm是處在假死狀態的，只能在服務癱瘓的時候為了解決問題來使用，否則會造成服務中斷。

 

 

jvisualvm

 

一.Java VisualVM 概述

 

  對於使用命令行遠程監控jvm 太麻煩 。 在jdk1.6 中 Oracle 提供了一個新的可視化的。 JVM 監控工具 Java VisualVM 。jvisualvm.exe 在JDK 的 bin 目錄下。

 

   雙擊啟動 Java VisualVM 后可以看到窗口左側 “應用程序 ”欄中有“ 本地 ”、“遠程 ” 、“快照 ”三個項目。

 

  “本地 ”下顯示的是在 localhost 運行的 Java 程序的資源占用情況，如果本地有 Java 程序在運行的話啟動 Java VisualVM 即可看到相應的程序名，點擊程序名打開相應的資源監控菜單，以圖形的形式列出程序所占用的 CPU 、 Heap 、 PermGen 、類、線程的 統計信息。

 

  “遠程” 項下列出的遠程主機上的 Java 程序的資源占用情況，但需要在遠程主機上運行 jstatd 守護程序

 

 

 

 

VisualVM分為 3 類， 本地 它會自動偵測到，並顯示出來

 

雙擊Local 下的任一節點，看到右邊的變化 ，你可以監控 CPU ，內存，類，線程等運行狀況，實時監控服務器性能。

 

 

 

 

 右鍵 VisualVM我們可以看到 Thread Dump, Heap Dump

 做 Thread Dump 很快，馬上就可以看到結果

 

 

 

 

Heap Dump要稍花費一些時間（可以看到當前 heap 里對象的數量及占用的比例，做 OOM 很好用）

 

 

 

 

 

對其功能不再做描述，可以查閱網上相關質量，我們主要講的是如何使用 VisualVM 遠程監控。

 

二.使用visualvm 遠程監控 JVM  

1. 測試環境

Ubuntu Server 10.01

 

2.  在服務器上安裝 jstatd 組件

使用apt-get 命令安裝 openjdk 即可 :

 

Java代碼  

1. sudo apt-get install openjdk-6-jdk  

 

3. 在服務器上配置 jstatd 的 security policy 文件

 

   jstatd是一個監控 JVM 從創建到銷毀過程中資源占用情況並提供遠程監控接口的 RMI （ Remote Method Invocation ，遠程方法調用）服務器程序，它是一個 Daemon 程序，要保證遠程監控軟件連接到本地的話需要 jstatd 始終保持運行。 

   jstatd運行需要通過 -J-Djava.security.policy=*** 指定安全策略，因此我們需要在服務器上建立一個指定安全策略的文件jstatd.all.policy ，文件內容如下：

 

Java代碼  

1. grant codebase "file:${java.home}/../lib/tools.jar" {  
2.    permission java.security.AllPermission;  
3. };  

 

 

 

 

4. 修改服務器 hosts 文件中的 IP 地址

 

 

   要使Java VisualVM 成功連接到遠程服務器上，服務器端應該在 /etc/hosts 文件中把本機地址設為本機的 IP 地址。使用 hostname -i 命令查看，如果顯示的是 127.0.0.1 或者與本機實際 IP 不一致的話，需要把 /etc/hosts 文件中相應的地址改為本機實際 IP 。

 

5. 運行 jstatd 守護程序

 

 

  由於 jstatd 需要保持一直運行，所以建議使用 screen 命令執行 jstatd 程序，命令如下：

Java代碼  

1. screen jstatd -J-Djava.security.policy=jstatd.all.policy  

 

如果需要RMI 日志功能的話，還可以在啟動參數中加入 -J-Djava.rmi.server.logCalls=true 。

Java代碼  

1. screen jstatd -J-Djava.security.policy=jstatd.all.policy -J-Djava.rmi.server.logCalls=true  

 

 

 

 

jstatd開始運行后，使用 CTRL+A+D 斷開 screen 界面，回到 shell 界面。如果想切換回 jstatd 運行界面的話，使用 screen -r -d 命令即可。

 

6. 通過Java VisualVM 連接到服務器監控 Java 程序

   在Java VisualVM 程序窗口左側 “ 遠程 ” 項目右鍵選擇 “ 添加遠程主機 ” ，在彈出的對話框中輸入遠程主機的 IP 地址，確認提交后即可看到相應的遠程主機和在上面運行的 Java 程序，連接成功后應該會顯示 Jstatd 及其 PID 。

 

 

 

 

 

 

  通過以上方式連接服務器發現一個問題，不能監控CPU 。提示我們建立 JMX ，建立 JMX 提示要求端口號。（ JMX：Java Management Extensions ，即 Java 管理擴展 , 是一個為應用程序、設備、系統等植入管理功能的框架。 JMX 可以跨越一系列異構操作系統平台、系統體系結構和 網絡傳輸協議，靈活的開發無縫集成的系統、網絡和服務管理應用 。而 Visual VM是通過 JMX 來和遠程 Java 應用聯系的 ）。

 

 

 

 

7. T omcat中配置

  下面我們為54 服務器的 tomcat 配置 jvm 啟動參數。 在 tomcat 的 catalina.sh 中添加如下參數：

Java代碼  

1. JAVA_OPTS='-Dcom.sun.management.jmxremote.port=8999 -Dcom.sun.management.jmxremote.ssl=false -Dcom.sun.management.jmxremote.authenticate=false'   

 

或：

Java代碼  

1. JAVA_OPTS=’-Dcom.sun.management.jmxremote.port=1099 -Dcom.sun.management.jmxremote.ssl=false -Dcom.sun.management.jmxremote.authenticate=false -Djava.rmi.server.hostname=192.168.1.54  其他配置’  

 

 

   

 

注：1. -Dcom.sun.management.jmxremote.port ：這個是配置遠程 connection 的端口號的，要確定這個端口沒有被占用

2. -Dcom.sun.management.jmxremote.ssl=false 指定了 JMX 是否啟用 ssl

3. -Dcom.sun.management.jmxremote.authenticate=false   指定了JMX 是否啟用鑒權（需要用戶名，密碼鑒權）

   2,3兩個是固定配置，是 JMX 的遠程服務權限的

4. -Djava.rmi.server.hostname ：這個是配置 server 的 IP 的

 

 

 

 

連接成功，現在我們可以遠程監控服務器性能，可以配合 jmeter 進行了一個長時間的加壓，在加壓過程中重點關注了系統資源的使用情況。

 

 

三．參考博客

http://mahuihuang.blog.163.com/blog/static/745292520113202321494/

 

http://wolfdream.iteye.com/blog/1032712

 

http://sjsky.iteye.com/blog/705323

轉自:http://zhumeng8337797.blog.163.com/blog/static/100768914201242410583187/