虛擬機常用的內存查看與分析工具

內存查看與分析工具，下面是日常監控可以使用的一些工具，

在調試時應用比較多的是堆棧信息，查看這篇文章：

Java Thread Dump 性能分析

gc日志輸出

在jvm啟動參數中加入

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-XX:+PrintGC -XX:+PrintGCDetails -XX:+PrintGCTimestamps -XX:+PrintGCApplicationStopedTime

jvm將會按照這些參數順序輸出gc概要信息，詳細信息，gc時間信息，gc造成的應用暫停時間。
如果在剛才的參數后面加入參數
-Xloggc:文件路徑，
gc信息將會輸出到指定的文件中。其他參數還有-verbose:gc和-XX:+PrintTenuringDistribution等。

 

查看JVM堆棧信息
jstack 11497 >> /home/zhaoxiao/jstack11497.txt

查看堆快照
jmap -dump:format=b,file=/home/zhaoxiao/heap1497.txt 11497

查看進程對應的線程信息
ps -mp 11497 -o THREAD,tid,time

jconsole圖形界面分析

jconsole是jdk自帶的一個內存分析工具，它提供了圖形界面。可以查看到被監控的jvm的內存信息，線程信息，類加載信息，MBean信息。
jconsole位於jdk目錄下的bin目錄，在windows下是jconsole.exe，在unix和linux下是jconsole.sh，jconsole可以監控本地應用，也可以監控遠程應用。 要監控本地應用，執行jconsole pid，pid就是運行的java進程id，
如果不帶上pid參數，則執行jconsole命令后，會看到一個對話框彈出，上面列出了本地的java進程，可以選擇一個進行監控。

jviusalvm可視化虛擬機

jvisualvm提供了jconsole類似的功能，還提供了jvm內存和cpu實時診斷，還有手動dump出jvm內存情況，手動執行gc。
和jconsole一樣，運行jviusalvm，在jdk的bin目錄下執行jviusalvm，windows下是jviusalvm.exe,linux和unix下是jviusalvm.sh。
下面是jviusalvm的一個使用截圖：

 

JVM參數設置及分析

(1)JVM參數的含義

參數名稱	含義	默認值
-Xms	初始堆大小	物理內存的1/64(<1GB)	默認(MinHeapFreeRatio參數可以調整)空余堆內存小於40%時，JVM就會增大堆直到-Xmx的最大限制.
-Xmx	最大堆大小	物理內存的1/4(<1GB)	默認(MaxHeapFreeRatio參數可以調整)空余堆內存大於70%時，JVM會減少堆直到 -Xms的最小限制
-Xmn	年輕代大小(1.4or lator)		注意：此處的大小是（eden+ 2 survivor space).與jmap -heap中顯示的New gen是不同的。 整個堆大小=年輕代大小 + 年老代大小 + 持久代大小. 增大年輕代后,將會減小年老代大小.此值對系統性能影響較大,Sun官方推薦配置為整個堆的3/8
-XX:NewSize	設置年輕代大小(for 1.3/1.4)
-XX:MaxNewSize	年輕代最大值(for 1.3/1.4)
-XX:PermSize	設置持久代(perm gen)初始值	物理內存的1/64
-XX:MaxPermSize	設置持久代最大值	物理內存的1/4
-Xss	每個線程的堆棧大小		JDK5.0以后每個線程堆棧大小為1M,以前每個線程堆棧大小為256K.更具應用的線程所需內存大小進行 調整.在相同物理內存下,減小這個值能生成更多的線程.但是操作系統對一個進程內的線程數還是有限制的,不能無限生成,經驗值在3000~5000左右 一般小的應用， 如果棧不是很深， 應該是128k夠用的 大的應用建議使用256k。這個選項對性能影響比較大，需要嚴格的測試。（校長） 和threadstacksize選項解釋很類似,官方文檔似乎沒有解釋,在論壇中有這樣一句話:"” -Xss is translated in a VM flag named ThreadStackSize” 一般設置這個值就可以了。
-XX:ThreadStackSize	Thread Stack Size		(0 means use default stack size) [Sparc: 512; Solaris x86: 320 (was 256 prior in 5.0 and earlier); Sparc 64 bit: 1024; Linux amd64: 1024 (was 0 in 5.0 and earlier); all others 0.]
-XX:NewRatio	年輕代(包括Eden和兩個Survivor區)與年老代的比值(除去持久代)		-XX:NewRatio=4表示年輕代與年老代所占比值為1:4,年輕代占整個堆棧的1/5 Xms=Xmx並且設置了Xmn的情況下，該參數不需要進行設置。
-XX:SurvivorRatio	Eden區與Survivor區的大小比值		設置為8,則兩個Survivor區與一個Eden區的比值為2:8,一個Survivor區占整個年輕代的1/10
-XX:LargePageSizeInBytes	內存頁的大小不可設置過大， 會影響Perm的大小		=128m
-XX:+UseFastAccessorMethods	原始類型的快速優化
-XX:+DisableExplicitGC	關閉System.gc()		這個參數需要嚴格的測試
-XX:MaxTenuringThreshold	垃圾最大年齡		如果設置為0的話,則年輕代對象不經過Survivor區,直接進入年老代. 對於年老代比較多的應用,可以提高效率.如果將此值設置為一個較大值,則年輕代對象會在Survivor區進行多次復制,這樣可以增加對象再年輕代的存活 時間,增加在年輕代即被回收的概率 該參數只有在串行GC時才有效.
-XX:+AggressiveOpts	加快編譯
-XX:+UseBiasedLocking	鎖機制的性能改善
-Xnoclassgc	禁用垃圾回收
-XX:SoftRefLRUPolicyMSPerMB	每兆堆空閑空間中SoftReference的存活時間	1s	softly reachable objects will remain alive for some amount of time after the last time they were referenced. The default value is one second of lifetime per free megabyte in the heap
-XX:PretenureSizeThreshold	對象超過多大是直接在舊生代分配	0	單位字節 新生代采用Parallel Scavenge GC時無效 另一種直接在舊生代分配的情況是大的數組對象,且數組中無外部引用對象.
-XX:TLABWasteTargetPercent	TLAB占eden區的百分比	1%
-XX:+CollectGen0First	FullGC時是否先YGC	false

(2)並行收集器相關參數

-XX:+UseParallelGC	Full GC采用parallel MSC (此項待驗證)		選擇垃圾收集器為並行收集器.此配置僅對年輕代有效.即上述配置下,年輕代使用並發收集,而年老代仍舊使用串行收集.(此項待驗證)
-XX:+UseParNewGC	設置年輕代為並行收集		可與CMS收集同時使用 JDK5.0以上,JVM會根據系統配置自行設置,所以無需再設置此值
-XX:ParallelGCThreads	並行收集器的線程數		此值最好配置與處理器數目相等 同樣適用於CMS
-XX:+UseParallelOldGC	年老代垃圾收集方式為並行收集(Parallel Compacting)		這個是JAVA 6出現的參數選項
-XX:MaxGCPauseMillis	每次年輕代垃圾回收的最長時間(最大暫停時間)		如果無法滿足此時間,JVM會自動調整年輕代大小,以滿足此值.
-XX:+UseAdaptiveSizePolicy	自動選擇年輕代區大小和相應的Survivor區比例		設置此選項后,並行收集器會自動選擇年輕代區大小和相應的Survivor區比例,以達到目標系統規定的最低相應時間或者收集頻率等,此值建議使用並行收集器時,一直打開.
-XX:GCTimeRatio	設置垃圾回收時間占程序運行時間的百分比		公式為1/(1+n)
-XX:+ScavengeBeforeFullGC	Full GC前調用YGC	true	Do young generation GC prior to a full GC. (Introduced in 1.4.1.)

(3)CMS相關參數

-XX:+UseConcMarkSweepGC	使用CMS內存收集		測試中配置這個以后,-XX:NewRatio=4的配置失效了,原因不明.所以,此時年輕代大小最好用-Xmn設置.???
-XX:+AggressiveHeap			試圖是使用大量的物理內存 長時間大內存使用的優化，能檢查計算資源（內存， 處理器數量） 至少需要256MB內存 大量的CPU／內存， （在1.4.1在4CPU的機器上已經顯示有提升）
-XX:CMSFullGCsBeforeCompaction	多少次后進行內存壓縮		由於並發收集器不對內存空間進行壓縮,整理,所以運行一段時間以后會產生"碎片",使得運行效率降低.此值設置運行多少次GC以后對內存空間進行壓縮,整理.
-XX:+CMSParallelRemarkEnabled	降低標記停頓
-XX+UseCMSCompactAtFullCollection	在FULL GC的時候， 對年老代的壓縮		CMS是不會移動內存的， 因此， 這個非常容易產生碎片， 導致內存不夠用， 因此， 內存的壓縮這個時候就會被啟用。 增加這個參數是個好習慣。 可能會影響性能,但是可以消除碎片
-XX:+UseCMSInitiatingOccupancyOnly	使用手動定義初始化定義開始CMS收集		禁止hostspot自行觸發CMS GC
-XX:CMSInitiatingOccupancyFraction=70	使用cms作為垃圾回收 使用70％后開始CMS收集	92	為了保證不出現promotion failed(見下面介紹)錯誤,該值的設置需要滿足以下公式CMSInitiatingOccupancyFraction計算公式
-XX:CMSInitiatingPermOccupancyFraction	設置Perm Gen使用到達多少比率時觸發	92
-XX:+CMSIncrementalMode	設置為增量模式		用於單CPU情況
-XX:+CMSClassUnloadingEnabled

(4)輔助信息

-XX:+PrintGC			輸出形式: [GC 118250K->113543K(130112K), 0.0094143 secs] [Full GC 121376K->10414K(130112K), 0.0650971 secs]
-XX:+PrintGCDetails			輸出形式:[GC [DefNew: 8614K->781K(9088K), 0.0123035 secs] 118250K->113543K(130112K), 0.0124633 secs] [GC [DefNew: 8614K->8614K(9088K), 0.0000665 secs][Tenured: 112761K->10414K(121024K), 0.0433488 secs] 121376K->10414K(130112K), 0.0436268 secs]
-XX:+PrintGCTimeStamps
-XX:+PrintGC:PrintGCTimeStamps			可與-XX:+PrintGC -XX:+PrintGCDetails混合使用 輸出形式:11.851: [GC 98328K->93620K(130112K), 0.0082960 secs]
-XX:+PrintGCApplicationStoppedTime	打印垃圾回收期間程序暫停的時間.可與上面混合使用		輸出形式:Total time for which application threads were stopped: 0.0468229 seconds
-XX:+PrintGCApplicationConcurrentTime	打印每次垃圾回收前,程序未中斷的執行時間.可與上面混合使用		輸出形式:Application time: 0.5291524 seconds
-XX:+PrintHeapAtGC	打印GC前后的詳細堆棧信息
-Xloggc:filename	把相關日志信息記錄到文件以便分析. 與上面幾個配合使用
-XX:+PrintClassHistogram	garbage collects before printing the histogram.
-XX:+PrintTLAB	查看TLAB空間的使用情況
XX:+PrintTenuringDistribution	查看每次minor GC后新的存活周期的閾值		Desired survivor size 1048576 bytes, new threshold 7 (max 15) new threshold 7即標識新的存活周期的閾值為7。

(5)GC性能方面的考慮

       對於GC的性能主要有2個方面的指標：吞吐量throughput（工作時間不算gc的時間占總的時間比）和暫停pause（gc發生時app對外顯示的無法響應）。

1. Total Heap

       默認情況下，vm會增加/減少heap大小以維持free space在整個vm中占的比例，這個比例由MinHeapFreeRatio和MaxHeapFreeRatio指定。

一般而言，server端的app會有以下規則：

• 對vm分配盡可能多的memory；
• 將Xms和Xmx設為一樣的值。如果虛擬機啟動時設置使用的內存比較小，這個時候又需要初始化很多對象，虛擬機就必須重復地增加內存。
• 處理器核數增加，內存也跟着增大。

2. The Young Generation

       另外一個對於app流暢性運行影響的因素是young generation的大小。young generation越大，minor collection越少；但是在固定heap size情況下，更大的young generation就意味着小的tenured generation，就意味着更多的major collection(major collection會引發minor collection)。

       NewRatio反映的是young和tenured generation的大小比例。NewSize和MaxNewSize反映的是young generation大小的下限和上限，將這兩個值設為一樣就固定了young generation的大小（同Xms和Xmx設為一樣）。

       如果希望，SurvivorRatio也可以優化survivor的大小，不過這對於性能的影響不是很大。SurvivorRatio是eden和survior大小比例。

一般而言，server端的app會有以下規則：

• 首先決定能分配給vm的最大的heap size，然后設定最佳的young generation的大小；
• 如果heap size固定后，增加young generation的大小意味着減小tenured generation大小。讓tenured generation在任何時候夠大，能夠容納所有live的data（留10%-20%的空余）。

 

參考自 JVM系列三:JVM參數設置、分析

 

轉：http://www.cnblogs.com/binyue/p/3801673.html