java 線上問題定位工具

在JDK的bin目錄下有不少命令行工具：

            

　　咱們能夠看到各個工具的體積基本上都穩定在27kb左右，這個不是JDK開發團隊刻意爲之的，而是由於這些工具大多數是jdk\lib\tools.jar類庫的一層薄包裝而已，他們的主要功能代碼是在tools類庫中實現的。命令行工具的好處是：當應用程序部署到生產環境後，不管是直接接觸物理服務器仍是遠程telnet到服務器上都會受到限制。而藉助tools.jar類庫裏面的接口，咱們能夠直接在應用程序中實現功能強大的監控分析功能。

經常使用命令：

此次我主要介紹以下的一些使用工具：

一、jps：查看本機java進程信息。

二、jstack：打印線程的棧信息，製做線程dump文件。

三、jmap：打印內存映射，製做堆dump文件

四、jstat：性能監控工具

五、jhat：內存分析工具

六、jconsole：簡易的可視化控制檯

七、jvisualvm：功能強大的控制檯

JAVA Dump：

JAVA Dump就是虛擬機運行時的快照，將虛擬機運行時的狀態和信息保存到文件中：

線程dump：包含全部線程的運行狀態，純文本格式

堆dump：包含全部堆對象的狀態，二進制格式

java dump能夠在任何java環境使用，信息量充足，針對非功能性性的bug，主要爲多線程開發、內存泄漏。

1、JPS

顯示當前全部java進程pid的命令，咱們能夠經過這個命令來查看到底啓動了幾個java進程（由於每個java程序都會獨佔一個java虛擬機實例），不過jps有個缺點是隻能顯示當前用戶的進程id，要顯示其餘用戶的還只能用linux的ps命令。

執行jps命令，會列出全部正在運行的java進程，其中jps命令也是一個java程序，前面的數字就是對應的進程id，這個id的做用很是大，後面會有相關介紹。

jps -help：

jps -l 輸出應用程序main.class的完成package名或者應用程序jar文件完整路徑名

jps -v 輸出傳遞給JVM的參數

JPS失效

咱們在定位問題過程會遇到這樣一種狀況，用jps查看不到進程id，用ps -ef | grep java卻能看到啓動的java進程。

要解釋這種現象，先來了解下JSP的實現機制：

java程序啓動後，會在目錄/tmp/hsperfdata_{userName}/下生成幾個文件，文件名就是java進程的pid，所以jps列出進程id就是把這個目錄下的文件名列一下而已，至於系統參數，則是讀取文件中的內容。

咱們來思考下：若是因爲磁盤滿了，沒法建立這些文件，或者用戶對這些文件沒喲讀的權限。又或者由於某種緣由這些文件或者目錄被清除，出現以上這些狀況，就會致使jps命令失效。

若是jps命令失效，而咱們又要獲取pid，還可使用如下兩種方法：

一、top | grep java

二、ps -ef |grep java

2、jstack

主要用於生成虛擬機當前時刻的線程快照，線程快照是當前java虛擬機每一條線程正在執行的方法堆棧的集合，生成線程快照的主要目的是用於定位線程出現長時間停頓的緣由，如線程間死鎖、死循環、請求外部資源致使長時間等待。

使用命令打印堆棧很簡單，可是經過堆棧文件定位問題，須要很深厚的內功，這也是體現一個程序員的價值的一個方面。對於堆棧文件的分析思路，這裏不展開介紹，後面我會有專門介紹定位性能問題的文章。

3、Jmap

主要用於打印指定java進程的共享對象內存映射或堆內存細節。

堆Dump是反映堆使用狀況的內存鏡像，其中主要包括系統信息、虛擬機屬性、完整的線程Dump、全部類和對象的狀態等。通常在內存不足，GC異常等狀況下，咱們會去懷疑內存泄漏，這個時候就會去打印堆Dump。

jmap的用法摘要：

一、jmap pid

打印的信息分別爲：共享對象的起始地址、映射大小、共享對象路徑的全程。

二、jmap -heap pid:查看堆使用狀況

 

三、jmap -histo pid：查看堆中對象數量和大小

打印的信息分別是：序列號、Class實例的數量、內存的佔用、類限定名

若是是內部類，類名的開頭會加上*，若是加上live子參數的話，如jmap -histo：live pid，這個命名會觸發一次FUll GC，只統計存活對象

四、jmap -dump:format=b,file=heapdump pid：將內存使用的詳細狀況輸出到文件

     而後使用jhat命令查看該文件：jhat -port 4000 文件名 ，在瀏覽器中訪問http:localhost:4000/

總結：

該命令適用的場景是程序內存不足或者GC頻繁，這時候極可能是內存泄漏。經過以上命令查看堆使用狀況、大量對象被持續引用等狀況。

4、Jstat

主要是對java應用程序的資源和性能進行實時的命令行監控，包括了對heap size和垃圾回收情況的監控。

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

option：咱們常用的選項有gc、gcutil

vmid：java進程id

interval：間隔時間，單位爲毫秒

count：打印次數

一、jstat -gc PID 5000 20

S0C:年輕代第一個survivor的容量（字節）

S1C：年輕代第二個survivor的容量（字節）

S0U：年輕代第一個survivor已使用的容量（字節）

S1U：年輕代第二個survivor已使用的容量（字節）

EC：年輕代中Eden的空間（字節）

EU：年代代中Eden已使用的空間（字節）

OC：老年代的容量（字節）

OU:老年代中已使用的空間（字節）

PC：永久代的容量

PU：永久代已使用的容量

YGC：從應用程序啓動到採樣時年輕代中GC的次數

YGCT:從應用程序啓動到採樣時年輕代中GC所使用的時間（單位：S）

FGC：從應用程序啓動到採樣時老年代中GC（FULL GC）的次數

FGCT：從應用程序啓動到採樣時老年代中GC所使用的時間（單位：S）

二、jstat -gcutil PID 5000 20

s0:年輕代中第一個survivor已使用的佔當前容量百分比

s1:年輕代中第二個survivor已使用的佔當前容量百分比

E:年輕代中Eden已使用的佔當前容量百分比

O:老年代中已使用的佔當前容量百分比

P:永久代中已使用的佔當前容量百分比

5、Jhat

主要用來解析java堆dump並啓動一個web服務器，而後就能夠在瀏覽器中查看堆的dump文件了。

生成dump文件的方法前面已經介紹了，這邊主要介紹如何解析java堆轉儲文件，並啓動一個web server

jhat heapdump

這個命令將heapdump文件轉換成html格式，而且啓動一個http服務，默認端口爲7000。

若是端口衝突，可使用如下命令指定端口：jhat -port 4000 heapdump

下面咱們來訪問下：ip：port

該頁面提供了幾個查詢功能，其中查看堆棧異常狀況主要看其中兩個查詢：

一、

二、