深入理解jvm--性能監控工具

本文轉載自查看原文 2019-06-29 15:25 2074 jvm/ jvm虛擬機/ 內存分析

1.jvm監控工具介紹

1.1.jconsole

　　JConsole是一個基於JMX的GUI工具，用於連接正在運行的JVM，不過此JVM需要使用可管理的模式啟動。

1.2.啟動jconsole

　　通過JDK/bin目錄下的“jconsole.exe”啟動Jconsole后，將自動搜索出本機運行的所有虛擬機進程，雙擊其中一個進程即可開始監控。

　　也可以“遠程連接服務器，進行遠程虛擬機的監控。

　　補充：根據端口號查看進程

　　netstat -ano |findstr 8080
　　解釋：|findstr 8080 表示過濾出包括8080的數據，相當於關鍵字查找

1.2.1.概覽頁面

　　進入監控界面后如下圖

　　概述頁面顯示的是整個虛擬機主要運行數據的概覽。

1.2.2.內存監控

1.2.3線程監控

　　此處的線程監控，可以方便的進行死鎖檢測，非常重要

1.2.4.類加載監控

1.2.5.jvm報表

1.3.jvisualvm

　　提供了和jconsole的功能類似，提供了一大堆的插件。
　　插件中，Visual GC（可視化GC）還是比較好用的，可視化GC可以看到內存的具體使用情況。

　　啟動方式，打開java安裝目錄，啟動 bin/jvisualvm.exe 應用。

2.內存溢出實戰模擬

　　本節將以實際案例結合上面的jvm監控工具，深入的理解jvm！

2.1.案例一：內存溢出實戰模擬

　　測試代碼：

 1 package com.wfd360.outofmemory;
 2 
 3 import java.util.ArrayList;
 4 
 5 /**
 6  * VM Args：
 7  * -Xms20m -Xmx20m
 8  */
 9 public class TestMemory {
10     static class OOMObject {
11         public byte[] byt = new byte[1 * 1024 * 1024];
12     }
13 
14     public static void main(String[] args) throws Exception {
15         Thread.sleep(10000);
16         fillHeap(100);
17         Thread.sleep(10000);
18     }
19 
20     public static void fillHeap(int num) throws Exception {
21         ArrayList<OOMObject> list = new ArrayList<OOMObject>();
22         for (int i = 0; i < num; i++) {
23             Thread.sleep(500);
24             list.add(new OOMObject());
25             System.out.println("num=" + i);
26         }
27         System.gc();
28     }
29 
30 
31 }

View Code

　　測試jvm參數設置：

　　測試結果：

　　當創建第16個對象時，內存溢出

　　可視化內存信息觀察：

　　分代回收機制理解：

　　https://www.cnblogs.com/newAndHui/p/11106232.html

2.2.案例二：線程的異常等待與異常運行

　　測試代碼如下：

 1 package com.wfd360.outofmemory;
 2 
 3 import java.io.BufferedReader;
 4 import java.io.InputStreamReader;
 5 
 6 public class TestThread {
 7     /**
 8      * 死循環演示
 9      *
10      */
11     public static void createBusyThread() {
12         Thread thread = new Thread(new Runnable() {
13             @Override
14             public void run() {
15                 System.out.println("createBusyThread");
16                 while (true)
17                     ;
18             }
19         }, "testBusyThread");
20         thread.start();
21     }
22 
23     /**
24      * 線程鎖等待
25      *
26      */
27     public static void createLockThread(final Object lock) {
28         Thread thread = new Thread(new Runnable() {
29             @Override
30             public void run() {
31                 System.out.println("createLockThread");
32                 synchronized (lock) {
33                     try {
34                         lock.wait();
35                     } catch (InterruptedException e) {
36                         e.printStackTrace();
37                     }
38                 }
39 
40             }
41         }, "testLockThread");
42         thread.start();
43     }
44     public static void main(String[] args) throws Exception {
45         BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
46         br.readLine();
47         createBusyThread();
48         br.readLine();
49         Object object = new Object();
50         createLockThread(object);
51     }
52 }

View Code

　　線程監視圖：

　　線程dump:

　　總結：通過線程可視化觀察，“testLockThread”線程一直處於等待狀態，那么我們就可以使用dump,導出堆棧信息，查看具體原因。

2.3.案例三：線程死鎖實戰演示

　　測試代碼：

 1 package com.wfd360.thread;
 2 
 3 public class DeadThread implements Runnable {
 4     //控制鎖順序
 5     private boolean lockFormer;
 6     //對象1
 7     private static Object o1 = new Object();
 8     //對象2
 9     private static Object o2 = new Object();
10 
11     DeadThread(boolean lockFormer) {
12         this.lockFormer = lockFormer;
13     }
14 
15     @Override
16     public void run() {
17         if (this.lockFormer) {
18             synchronized (o1) {
19                 try {
20                     Thread.sleep(500);
21                 } catch (InterruptedException e) {
22                     e.printStackTrace();
23                 }
24                 synchronized (o2) {
25                     System.out.println("1ok");
26                 }
27             }
28         } else {
29             synchronized (o2) {
30                 try {
31                     Thread.sleep(500);
32                 } catch (InterruptedException e) {
33                     e.printStackTrace();
34                 }
35                 synchronized (o1) {
36                     System.out.println("2ok");
37                 }
38             }
39         }
40     }
41 
42     public static void main(String[] args) {
43         for (int i = 0; i < 200; i++) {
44             new Thread(new DeadThread(true)).start();
45             new Thread(new DeadThread(false)).start();
46         }
47     }
48 }

View Code

　　jvm內存監控觀察：

　　死鎖檢測：

2.3.1.死鎖的構成基本條件

1、互斥條件：一份資源每次只能被一個進程或線程使用（在Java中一般體現為，一個對象鎖只能被一個線程持有）

2、請求與保持條件：一個進程或線程在等待請求資源被釋放時，不釋放已占有資源

3、不可剝奪條件：一個進程或線程已經獲得的資源不能被其他進程或線程強行剝奪

4、循環等待條件：形成一種循環等待的場景

2.4.案例四：內存快照分析

　　測試代碼：

 1 package com.wfd360.outofmemory;
 2 
 3 import java.util.ArrayList;
 4 import java.util.List;
 5 
 6 /**
 7  * 演示堆內存溢出
 8  * 配置jvm參數
 9  * VM Args：
10  * -Xms20m -Xmx20m -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError -XX:HeapDumpPath=f:/test/dump
11  * 參數-XX：+HeapDumpOnOutOfMemoryError可以讓虛擬機在出現內存溢出異常時Dump出當前的內存堆轉儲快照以便事后進行分析,文件在項目中
12  */
13 public class HeapOOM {
14     static class OOMObject {
15         public byte[] byt = new byte[1 * 1024*1024];
16     }
17 
18     public static void main(String[] args) {
19         List<OOMObject> list = new ArrayList<OOMObject>();
20         while (true) {
21             list.add(new OOMObject());
22         }
23     }
24 }