使用HSDB探索JVM運行時數據

先看一段代碼
Test.java:

public class Test {  
    static Test2 t1 = new Test2();  
           Test2 t2 = new Test2();  
    public void fn() {  
        Test2 t3 = new Test2();       
    }  
}   
class Test2 {  
  
}

Main.java:

public class Main {  
    public static void main(String[] args) {  
        Test test = new Test();  
        test.fn();  
    }  
}

衆所周知執行Main類中的main方法會在java
heap中生成三個Test2類的實例：t1,t2,t3和一個Test類的實例：test。那麼這四個對象在javaheap中是如何佈局的呢？下面咱們使用HSDB來一探究竟。想要查看jvm運行時數據咱們須要使程序恰好運行完 test.fn暫停下來。平時可能咱們使用Eclipse,IDEA等各類IDE來調試，爲減小對外部工具的依賴，咱們使用Oracle JDK自帶的工具jdb來完成次任務

1、啓動jdb調試程序：

1. 使用：jdb -XX:+UseSerialGC -Xmx10m 啓動jdb(命令的含義是使用SerialGC，同時設置java heap的大小10m)
2. 使用：stop in Test.fn Test的在方法fn處設置斷點
3. 使用：run Main 指定主類，啓動java程序
4. 使用：next 向前執行一步

2、啓動HSDB

• 一、使用：java -cp sa-jdi.jar sun.jvm.hotspot.HSDB啓動HSDB

• 二、使用jps查看第一部中啓動的java程序的pid

• 三、在HSDB可視化界面的菜單裏選擇File -> Attach to HotSpot
  process，在彈出的對話框中輸入上一步找到的pid,點擊Ok就鏈接到目標程序了

默認打開的窗口是java Threads窗口，顯示的是線程列表，雙擊表明線程的行會打開Oop Inspector窗口，顯示HotSpot VM裏記錄線程的一些基本信息的C++對象的內容

選中java Threads Name 等於Main一行，而後點擊Java Threads窗口工具欄中從左數第二個按鈕能夠打開Stack Memory窗口來查看main線程的棧：

Stack Memory窗口有三列：
左起第一列是內存地址，本文中所提到的內存地址都是虛擬內存地址不是物理內存地址
左起第二列是該地址上存儲的數據，以字寬爲單位，本文例子中是在Windows 7 64-bit上跑64位的JDK7的HotSpot VM，字寬是64位（8字節）
左起第三列是對數據註釋，豎線是範圍，橫線或斜線是鏈接範圍和註釋文字

3、下面讓咱們打開HSDB裏的控制檯來使用命令瞭解更多信息

在HSDB界面選擇：Window -> Control就能夠打開HSDB的控制檯了，敲一下回車就能夠看見hsdb>提
示符，此時就可使用命令來查看更多詳細信息了:

不知道有哪些命令，能夠試試help:

• 一、使用universe命令查看GC heap的使用範圍和使用狀況

這裏咱們能夠很清晰的看到GC堆由：Young Gen 和 Old Gen構成，還能夠看到各區的初始大小和使用狀況

• 二、使用`scanoops命令查看指定類型的實例,scanoops命令接收兩個必填參數和一個可選參數：必填參數是要掃描的地址範圍，一個是起始地址一個結束地址，可選參數是要掃描什麼類型的實例。實際掃描中會掃到指定類型及其派生類的實例。

  在咱們的java代碼中當執行完test.fn時應該建立了三個Test2的實例和一個Test的實例，那麼他們都在那呢？下面讓咱們用scanoops命令來把他們找出來：

這裏能夠看出確實掃描出了三個Test2類型的實例和一個Test類型的實例，內容有兩列：左列是實例的起始地址，右列是實例的實際類型。從它們的起始地址，對照前面使用universe命令看到的GC堆的地址範圍，能夠看出他們都在Eden裏。

• 三、使用whatis命令能夠進一步看到它們都分配到了main線程的Thread-local Allocation Buffer中：

• 四、還可使用inspect命令查看對象的內容：

1> instance of Oop for Test: 代表該地址表明的對象是Test類的實例
2> _mark： 對象頭的第一個字段記錄對象的狀態
3> _metadata._compressed_klass: 指向描述Test類信息的對象
4> t2:Oop for Test2： 該實例的字段t2是Test2的實例

• 五、使用mem能夠看更直接的數據，接受的兩個參數，起始地址和以字寬爲單位的「長度」

hsdb> mem 0x00000000ff6de2e0 20x00000000ff6de2e0: 0x0000000000000001 // _mark0x00000000ff6de2f8: 0x0000000011ba0418 // _metadata._compressed_klass