dump進程的jvm內存命令

最近一直遇到CPU飆高，或內存飆高的問題，找了一下查看的命令記錄下來

首先使用 jps -l 查找當前所有的 Java 進程。

jstat 命令

jstat -gc pid 1000 或者 jstat -gc pid 1000 > out.txt： 每隔1000毫秒打印一次或導出 GC 的狀態。

• S0C S0U：Survivor 0區的大小及使用情況
• S1C S1U：Survivor 1區的大小及使用情況
• EC EU：Eden 區的大小及使用情況
• OC OU：Old 區的大小及使用情況
• PC PU：Perm 區的大小及使用情況（Java 8 中取消）
• MC MU：Metaspace 區的大小及使用情況（Java 8 中用戶替代 Perm 區）
• YGC YGCT：Young Generation Minor GC 的數目及時間
• FGC FGCT：Old Generation Full GC 的數目及時間
• GCT：GC 總時間 = YGCT + FGCT

jmap -heap 命令

jmap -heap pid 或者 jmap -heap pid > out.txt：打印或導出堆內存使用情況。
例如：
可以查看：

• Heap Configuration 堆的配置
• Heap Usage 對的使用情況，包括 Eden 區, From 區，To 區，Old 區，Perm 區（Java 8 中取消）

• jmap -dump:live,format=b,file=myjmapfile.txt pid
  64位機上使用需要使用如下方式：
  jmap -J-d64 -heap pid

jmap -histo 命令

jmap -histo pid 或者 jmap -histo pid > out.txt：打印或導出堆內存中對象的數量及大小。
例如：
可以查看：

• class name 類的名稱
• instances 類對應的對象的數目
• bytes 類對應的對象的大小

 

主要分析工具和命令有如下幾種：

1：gc日志輸出

    在jvm啟動參數中加入 -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。

 

    2：jconsole

    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。如果要遠程監控，則要在遠程服務器的jvm參數里加入一些東西，因為jconsole的遠程監控基於jmx的，關於jconsole詳細用法，請見專門介紹jconsle的文章，我也會在博客里專門詳細介紹jconsole。

    3:jviusalvm

    在JDK6 update 7之后，jdk推出了另外一個工具：jvisualvm,java可視化虛擬機，它不但提供了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。

 

    4：jmap

    jmap是jdk自帶的jvm內存分析的工具，位於jdk的bin目錄。jdk1.6中jmap命令用法：

    Usage:

    jmap -histo <pid>

    （to connect to running process and print histogram of java object heap

    jmap -dump:<dump-options> <pid>

    （to connect to running process and dump java heap）

    dump-options:

    format=b     binary default

    file=<file>  dump heap to <file>

    Example:       jmap -dump:format=b,file=heap.bin <pid>

    jmap -histo <pid>在屏幕上顯示出指定pid的jvm內存狀況。以我本機為例，執行該命令，屏幕顯示：

    num     #instances         #bytes  class name

    ----------------------------------------------

  #instance指的是對象數量，#bytes指的是這些對象占用的內存大小，class name指的是對象類型。

    再看jmap的dump選項，這個選項是將jvm的堆中內存信息輸出到一個文件中

    jmap -dump:file=c:dump.txt pid

    注意pid是java進程pid，dump出來的文件用專門分析jvm的內存dump文件的工具來分析即可。

 

    5：jhat

    上面說了，有很多工具都能分析jvm的內存dump文件，jhat就是sun jdk6及以上版本自帶的工具，位於jdk的bin目錄，執行 jhat -J -Xmx512m [file] ，file就是dump文件路徑。jhat內置一個簡單的web服務器，此命令執行后，jhat在命令行里顯示分析結果的訪問地址，可以用-port選項指定端口，具體用法可以執行jhat -heap查看幫助信息。訪問指定地址后，就能看到頁面上顯示的信息，比jmap -histo命令顯示的豐富得多，更為詳細。

 

    6：eclipse內存分析器

    上面說了jhat，它能分析jvm的dump文件，但是全部是文字顯示，eclipse memory analyzer，是一個eclipse提供用於分析jvm 堆dump的插件，它的分析速度比jhat快，分析結果是圖形界面顯示，比jhat的可讀性更高。其實jvisualvm也可以分析dump文件，也是有圖形界面顯示的。

 

    7：jstat

    如果說jmap傾向於分析jvm內存中對象信息的話，那么jsta就是傾向於分析jvm內存的gc情況。都是jvm內存分析工具，但顯然，它們是從不同維度來分析的。jsat常用的參數有很多，如 -gc,-gcutil,-gccause，這些選項具體作用可查看jsat幫助信息，我經常用-gcutil，這個參數的作用不斷的顯示當前指定的jvm內存的垃圾收集的信息。

     jstat -gcutil pid 10000

這個命令是每個10秒鍾輸出一次jvm的gc信息，10000指的是間隔時間為10000毫秒。

    S0     S1     E      O      P     YGC     YGCT    FGC    FGCT     GCT

    54.62   0.00  42.87  43.52  86.24   1792    5.093    33    7.670   12.763

    額……怎么說呢，要看懂這些信息代表什么意思，還必須對jvm的gc機制有一定的了解才行啊。其實如果對sun的 hot spot jvm的gc比較了解的人，應該很容易看懂這些信息，但是不清楚gc機制的人，有點莫名其妙，所以在這里我還是先講講sun的jvm的gc機制吧。說到gc，其實不僅僅只是java的概念，其實在java之前，就有很多語言有gc的概念了，gc嘛就是垃圾收集的意思，更多的是一種算法性的東西，而跟具體語言沒太大關系，所以關於gc的歷史，gc的主流算法我就不講了，那扯得太遠了，扯得太遠了就是扯淡。sun現在的jvm，內存的管理模型是分代模型，所以gc當然是分代收集了。分代是什么意思呢？就是將對象按照生命周期分成三個層次，分別是：新生代，舊生代，持久代。對象剛開始分配的時候，大部分都在新生代，當新生代gc提交被觸發后了，執行一次新生代范圍內的gc，這叫minor gc，如果執行了幾次minor gc后，還有對象存活，將這些對象轉入舊生代，因為這些對象已經經過了組織的重重考驗了哇。舊生代的gc頻率會更低一些，如果舊生代執行了gc，那就是full gc，因為不是局部gc，而是全內存范圍的gc，這會造成應用停頓，因為全內存收集，必須封鎖內存，不許有新的對象分配到內存，持久代就是一些jvm期間，基本不會消失的對象，例如class的定義，jvm方法區信息，例如靜態塊。需要主要的是，新生代里又分了三個空間：eden，susvivor0，susvivor1，按字面上來理解，就是伊甸園區，幸存1區，幸存2區。新對象分配在eden區中，eden區滿時，采用標記-復制算法，即檢查出eden區存活 的對象，並將這些對象復制到是s0或s1中，然后清空eden區。jvm的gc說開來，不只是這么簡單，例如還有串行收集，並行收集，並發收集，還有着名的火車算法，不過那說得太遠了，現在對這個有大致了解就好。說到這里，再來看一下上面輸出的信息：

    S0       S1       E        O          P       YGC     YGCT    FGC    FGCT     GCT

    54.62   0.00  42.87  43.52  86.24   1792    5.093    33    7.670   12.763

    S0:新生代的susvivor0區，空間使用率為5462%

    S1:新生代的susvivor1區，空間使用率為0.00%（因為還沒有執行第二次minor收集）

    E:eden區，空間使用率42.87%

    O:舊生代，空間使用率43.52%

    P:持久帶，空間使用率86.24%

    YGC:minor gc執行次數1792次

    YGCT:minor gc耗費的時間5.093毫秒

    FGC:full gc執行次數33

    FGCT:full gc耗費的時間7.670毫秒

    GCT:gc耗費的總時間12.763毫秒

當然也可以配合linux自帶的命令進行排查：

 

1. ps命令

ps -aux | sort -k4nr | head -N

*命令詳解： 
1. head：-N可以指定顯示的行數，默認顯示10行。 
2. ps：參數a指代all——所有的進程，u指代userid——執行該進程的用戶id，x指代顯示所有程序，不以終端機來區分。ps -aux的輸出格式如下：

1.  
   USER PID %CPU %MEM VSZ RSS TTY STAT START TIME COMMAND
2.  
   root 1 0.0 0.0 19352 1308 ? Ss Jul29 0:00 /sbin/init
3.  
   root 2 0.0 0.0 0 0 ? S Jul29 0:00 [kthreadd]
4.  
   root 3 0.0 0.0 0 0 ? S Jul29 0:11 [migration/0]

3. sort -k4nr中（k代表從根據哪一個關鍵詞排序，后面的數字4表示按照第四列排序；n指代numberic sort，根據其數值排序；r指代reverse，這里是指反向比較結果，輸出時默認從小到大，反向后從大到小。）。本例中，可以看到%MEM在第4個位置，根據%MEM的數值進行由大到小的排序。-k3表示按照cpu占用率排序。

2. top工具

命令行輸入top回車，然后按下大寫M按照memory排序，按下大寫P按照CPU排序。

怎樣選擇工具

    上面列舉的一些工具，各有利弊，其實如果在開發環境，使用什么樣的工具是無所謂的，只要能得到結果就好。但是在生產環境里，卻不能亂選擇，因為這些工具本身就會耗費大量的系統資源，如果在一個生產服務器壓力很大的時候，貿然執行這些工具，可能會造成很意外的情況。最好不要在服務器本機監控，遠程監控會比較好一些，但是如果要遠程監控，服務器端的啟動腳本要加入一些jvm參數，例如用jconsloe遠程監控tomcat或jboss等，都需要設置jvm的jmx參數，如果僅僅只是分析服務器的內存分配和gc信息，強烈推薦，先用jmap導出服務器端的jvm的堆dump文件，然后再用jhat，或者jvisualvm，或者eclipse內存分析器來分析內存狀況。

top命令

在linux環境下，可以通過top命令查看各個進程的cpu使用情況，默認按cpu使用率排序

 

1、上圖中可以看出pid為23344的java進程占用了較多的cpu資源；
2、通過top -Hp 23344可以查看該進程下各個線程的cpu使用情況；

 

上圖中可以看出pid為25077的線程占了較多的cpu資源，利用jstack命令可以繼續查看該線程當前的堆棧狀態。

jstack命令

通過top命令定位到cpu占用率較高的線程之后，繼續使用jstack pid命令查看當前java進程的堆棧狀態

 

jstack命令生成的thread dump信息包含了JVM中所有存活的線程，為了分析指定線程，必須找出對應線程的調用棧，應該如何找？

在top命令中，已經獲取到了占用cpu資源較高的線程pid，將該pid轉成16進制的值，在thread dump中每個線程都有一個nid，找到對應的nid即可；隔段時間再執行一次stack命令獲取thread dump，區分兩份dump是否有差別，在nid=0x246c的線程調用棧中，發現該線程一直在執行JstackCase類第33行的calculate方法，得到這個信息，就可以檢查對應的代碼是否有問題。

通過thread dump分析線程狀態

除了上述的分析，大多數情況下會基於thead dump分析當前各個線程的運行情況，如是否存在死鎖、是否存在一個線程長時間持有鎖不放等等。

在dump中，線程一般存在如下幾種狀態：
1、RUNNABLE，線程處於執行中
2、BLOCKED，線程被阻塞
3、WAITING，線程正在等待