性能监控之常见JDK命令行工具整理

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标签: 性能监控之常见JDK命令行工具整理 HarmonyOS博客 51CTO博客

2023-04-06 18:23:41 223浏览

性能监控之常见JDK命令行工具整理,jdk8性能监控中常用的JDK命令行工具。

概述

我们在做性能分析的时候,知识、经验是关键基础,数据是依据,工具是运用知识处理数据的手段。这里说的数据包括:运行参数、运行日志、异常堆栈、GC日志、线程快照(threaddump/javacore文件)、堆转储快照(heapdump/hprof文件)等

本文只讨论JDK8的常用参数及工具

一、JVM参数类型

JVM的参数类型大概可以分为三类:

  • 标准参数
  • -X参数
  • -XX参数

1.标准参数

JVM各个版本基本上不变的参数

举栗子:

  1. -help
  2. -server -client
  3. -version -showversion
  4. -cp
  5. -classpath

性能监控之常见JDK命令行工具整理_堆栈

2.-X参数

一般用的不多,不同版本的JVM可能有变化

举栗子:-Xint:完全解释执行,不会转换成本地代码

性能监控之常见JDK命令行工具整理_JVM_02

-Xcomp:第一次使用就编译成本地代码,第一次比较慢

性能监控之常见JDK命令行工具整理_java_03

-Xmixed:混合模式,JVM自己来决定是否编译成本地代码

性能监控之常见JDK命令行工具整理_堆栈_04

3.-XXX参数

非标准化参数,相对不太稳定,主要用于JVM调优和Debug,主要分为Boolean与非Boolean两种类型

Boolean类型

格式:-XX:[+-]表示启用或者禁用name属性比如:-XX:+UseConcMarkSweepGC 启用CMS垃圾回收器 -XX:+UseG1GC 启用G1垃圾回收器

性能监控之常见JDK命令行工具整理_java_05

非Boolean类型

格式:-XX:=表示name的属性的值是value比如:-XX:MaxGCPauseMilis=500(GC最大停顿时间为500毫秒) XX:GCTimeRatio=19

-Xmx -Xms -Xms等价于-XX:InitialHeapSize(初始化堆大小) -Xms等价于-XX:MaxHeapSize(最大堆大小)

二、运行时JVM参数查看(最关键)

-XX:+PrintFlagsInitial(初始值)

-XX:+PrintFlagsFinal(最终值)

性能监控之常见JDK命令行工具整理_java_06

 =表示默认值 :=被用户或JVM修改后的值

性能监控之常见JDK命令行工具整理_JVM_07

保存成文本下载下来大概有700多个参数

性能监控之常见JDK命令行工具整理_堆栈_08

-XX:+UnlockExperimentaIVMOptions(解锁实验参数才能赋值) -XX:+UnlockDiagnosticVMoptions(解锁诊断参数) -XX:+PrintCommandLineFlags(打印命令行参数)

1.jps(JVM Process Status Tool)

虚拟机进程状态工具,即可查看运行态的Java进程,使用频度最高的JDK命令行工具之一,因为其他工具大多需要输入它查询到LVMID(Local Virtual machine Identifier)来确定监控哪一个进程

jps命令格式:

jps [ options ] [ hostid ]

jps工具主要选项:

选项

作用

-q

只输出LVMID,省略类名

-m

输出JVM Main函数的参数

-l

输出类名,如果是JAR,输出其路径

-v

输出JVM启动参数

举栗子:

查看运行java进程PID

性能监控之常见JDK命令行工具整理_JVM_09

jps -l 查看完全类名

性能监控之常见JDK命令行工具整理_堆栈_10

官方链接:https://docs.oracle.com/javase/8/docs/technotes/tools/unix/jps.html

2.jinfo(Configuration Info for Java)

JVM配置信息工具,可实时查看和调整JVM的各项参数

命令格式:

jinfo [ option ] pid

查看运行中java进程的参数

jinfo -flag name pid:当前设置的参数

jin -flags name pid:赋值的参数

举栗子:查看最大内存

性能监控之常见JDK命令行工具整理_JVM_11

查看垃圾回收器,是否启用

性能监控之常见JDK命令行工具整理_JVM_12

3.jstat(JVM Statistics Monitoring Tool)

监控JVM各种运行状态信息的命令行工具,可以监控JVM中的类加载、内存、GC、JIT编译等运行数据

命令格式:

jstat [ generalOption | outputOptions vmid [ interval[s|ms] [ count ] ]

举栗子:


1. -class 类加载器
2. -compiler  JIT
3. -gc   GC状态
4. -printcomplilation HotSpot编译统计
5. -gccapacity  各区大小
6. -gccause 最后一次GC统计和原因
7. -gcnew   年轻代状态
8. -gcnewcapacity 年轻代大小
9. -gcold 年老代大小
10. -gcoldcapacity 年老代大小
11. -gcutil  GC汇总统计


查看类装载,卸载数量,总空间以及类装载耗费的时间

性能监控之常见JDK命令行工具整理_java_13

官方链接:https://docs.oracle.com/javase/8/docs/technotes/tools/unix/jstat.html

垃圾回收(性能监控非常有用)

实时动态查看内存变化

性能监控之常见JDK命令行工具整理_堆栈_14

S0C、S1C、S0U、S1U:S0和S1的总量与使用量 EC、EU:Eden区总量与使用量 OC、OU:Old区总量与使用量 MC、MU:Metaspace区总量与使用量 CCSC、CCSU:压缩类空间总量与使用量 YGC、YGCT:YoungGC的次数与时间 FGC、FGCT:FullGC的次数与时间 GCT:总的GC时间

JIT编译

-complier:输出JIT编译器编译过的方法、耗时等信息

-printcomplilation:输出已经被JIT编译的方法

4.jmap(Memory Map for Java)

JAVA内存映像工具,一方面用于生成堆转存储快照(heapdump或dump文件),另一方面可以查询finalize执行队列、Java堆和永久代的详细信息,如空间使用率、当前使用的垃圾收集器等

jmap命令格式:

jmap [ options ] pid jmap [ options ] executable core jmap [ options ] [ pid ] server-id@ ] remote-hostname-or-IP

jmap工具主要选项

选项

作业

-dump

生成JAVA堆转储快照

-finalize

显示在F-Queue中等待finalizer线程执行finalize方法的对象

-heap

显示堆详细信息,如使用的垃圾回收器、参数配置、分代状况等

-histo

显示堆中对象的统计信息,包括类、实例数量、合计容量等

-permstat

以ClassLoader为统计口径显示永久代的内存状态

-F

强制生成dump快照

使用jmap生成dump文件

性能监控之常见JDK命令行工具整理_堆栈_15

jmap打印内存直方图或heap信息

性能监控之常见JDK命令行工具整理_堆栈_16

官方链接:https://docs.oracle.com/javase/8/docs/technotes/tools/unix/jmap.html

5.jstack(Stack Track for Java)

JAVA堆栈跟踪工具,用于生成JVM当前时刻的线程快照(threaddump或javacore文件)。线程快照即当前JVM每一条线程正在执行的方法堆栈集合 主要用途:定位线程长时间停顿的原因,如:线程死锁、死循环、请求外部资源导致的长时间等待等。

jstack命令格式:

jstack [ options ] pid jstack [ options ] executable core jstack [ options ] [ server-id@ ] remote-hostname-or-IP

jstack工具主要选项:

品类

个数

-F

强制输出线程堆栈

-l

除堆栈外,显示关于锁的附加信息

-m

如果调用本地方法的话,可以显示C++的信息

使用jstack生成线程堆栈,jstack -l 23554 > test.threaddump 保存到文件

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官方链接:https://docs.oracle.com/javase/8/docs/technotes/tools/unix/jstack.html

举个小栗子:

Java程序抓最耗CPU的线程,可以通过这么几步:1.通过top命令(top之后再按shift+H可以显示线程)查看CPU使用率高的线程;2.将这个线程号转换为16进制,如:printf %x ;3.使用jps查看服务器的Java进程号;4.使用jstack [进程号] 打印当前的进程堆栈;5.从打印的信息中,找到第2步得到的线程号,看看这个线程在做什么。不一定一次就能抓准线程状态,可以第1步时多记几个线程。

三、JVM内存结构

性能监控之常见JDK命令行工具整理_堆栈_18

  • 堆区:S0和S1大小相同,同一个时间点上只有一个启用,另一个是空的
  • 非堆区:操作系统的本地内存,独立于JVM的堆区之外的
  • Metaspace:JDK8新特性
  • CCS:启用短指针才会有
  • CodeCache:把JAVA代码转换为Native代码存在此处,如果没有开启JIT编译,此处内存不存在
  • CCS:启用短指针的时候存到此处

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