JVM - JDK命令行工具

作者: HRocky | 来源:发表于2018-08-24 14:34 被阅读0次

Sun JDK监控和故障处理工具：

名称	主要作用
jps	JVM Process Status Tool，显示指定系统内所有的HotSpot虚拟机进程
jstat	JVM Statistics Monitoring Tool，用于收集HotSpot虚拟机各方面的运行数据
jinfo	Configuration Info for Java，显示虚拟机配置信息
jmap	Memory Map for Java，生成虚拟机的内存转储快照（headdump文件）
jhat	JVM Heap Dump Browser，用于分析heapdump文件，它会建立一个HTTP/HTML服务器，让用户可以在浏览器上查看分析结果
jstack	Stack Trace for Java，显示虚拟机的线程快照

1. jps: 虚拟机进程状况工具

1.1 功能

它的功能和ps命令类似：可以列出正在运行的虚拟机进程，并显示虚拟机执行主类（Main Class， main()函数所在的类）名称以及这些进程的本地虚拟机唯一ID（Local Virtual Machine Identifier，LVMID）。

1.2. 命令格式

jps [options] [hostid]

jps可以通过RMI协议查询开启RMI服务的远程虚拟机进程状态，hostid为RMI注册表中注册的主机名。

1.3. jps工具主要选项

选项	作用
-q	只输出LVMID，省略主类的名称
-m	输出虚拟机进程启动时传递给主类main()函数的参数
-l	输出主类的全名，如果进程执行的是Jar包，输出Jar路径
-v	输出虚拟机进程启动时JVM参数

1.4. 执行样例

[rocky@app01 bin]$ ./jps -q
16559
3948
4684
[rocky@app01 bin]$ ./jps -m
3948 Bootstrap start
16571 Jps -m
4684 Bootstrap start
[rocky@app01 bin]$ ./jps -l
3948 org.apache.catalina.startup.Bootstrap
4684 org.apache.catalina.startup.Bootstrap
16583 sun.tools.jps.Jps
[rocky@app01 bin]$ ./jps -v
3948 Bootstrap -Djava.util.logging.config.file=/data/as/ax/tomcat-7-8087-flight/conf/logging.properties -Djava.util.logging.manager=org.apache.juli.ClassLoaderLogManager -Xms1024m -Xmx1024m -XX:+AggressiveHeap -XX:PermSize=256m -XX:MaxPermSize=512m -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError -Dfile.encoding=UTF-8 -verbose:gc -Xloggc:../loas/gc.2018-05-04.110218.log -XX:+PrintGCTimeStamps -XX:+PrintGCDetails -XX:+PrintTenuringDistribution -Djava.awt.headless=true -Djava.endorsed.dirs=/data/as/ax/tomcat-7-8087-flight/endorsed -Dcatalina.base=/data/as/ax/tomcat-7-8087-flight -Dcatalina.home=/data/as/ax/tomcat-7-8087-flight -Djava.io.tmpdir=/data/as/ax/tomcat-7-8087-flight/temp
4684 Bootstrap -Djava.util.logging.config.file=/data/as/ax/tomcat-7-8088-front/conf/logging.properties -Djava.util.logging.manager=org.apache.juli.ClassLoaderLogManager -Xms2048m -Xmx2048m -XX:+AggressiveHeap -XX:PermSize=256m -XX:MaxPermSize=512m -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError -Dfile.encoding=UTF-8 -verbose:gc -Xloggc:../loas/gc.2018-08-16.103657.log -XX:+PrintGCTimeStamps -XX:+PrintGCDetails -XX:-UseConcMarkSweepGC -XX:+PrintTenuringDistribution -Djava.awt.headless=true -Djava.endorsed.dirs=/data/as/ax/tomcat-7-8088-front/endorsed -Dcatalina.base=/data/as/ax/tomcat-7-8088-front -Dcatalina.home=/data/as/ax/tomcat-7-8088-front -Djava.io.tmpdir=/data/as/ax/tomcat-7-8088-front/temp
16597 Jps -Dapplication.home=/data/jdk1.7.0_67 -Xms8m
[rocky@app01 bin]$

2. jstat: 虚拟机统计信息监视工具

2.1. 功能

jstat（JVM Statistics Monitoring Tool）是用于监视虚拟机各种运行状态信息的命令行工具。它可以显示本地或者远程虚拟机进程中的类装载、内存、垃圾收集、JIT编译等运行数据。

2.2. 命令格式

jstat [ option vmid [interval [s|ms] [count]] ]

对于命令格式中的VMID与LVMID需要特别说明一下：如果是本地虚拟机进程，VMID与LVMID是一致的，如果是远程虚拟机进程，那VMID的格式应当时：

[protocol:][//]lvmid[@hostname[:port]/servername]

参数interval和count代表查询间隔和次数，如果省略这两个参数，说明查询一次。假设需要每250毫秒查询一次进程2764垃圾收集状态，一共查询20次，那命令应当是：

jstat -gc 2764 250 20

2.3. jstat工具主要选项

选项option代表着用户希望查询的虚拟机信息，主要分为3类：类加载、垃圾收集、运行期编译情况。

选项	作用
-class	监视类装载、卸载数量、总空间以及类装载所耗费的时间
-gc	监视Java堆状况，包括Eden区、两个Survivor区、老年代、永久代等的容量、已用空间、GC时间合计等信息
-gccapacity	监视内容与-gc基本相同，但输出主要关注Java堆各个区域使用到的最大、最小空间
-gcutil	监视内容与-gc基本相同，但输出主要关注已使用空间占总空间的百分比
-gccause	与-gcutil功能一样，但是会额外输出导致上一次GC产生的原因
-gcnew	监视新生代GC状况
-gcnewcapacity	监视内容与-gcnew基本相同，输出主要关注使用到的最大、最小空间
-gcold	监视老年代GC状况
-gcoldcapacity	监视内容与-gcold基本相同，输出主要关注使用到的最大、最小空间
-gcpermcapacity	输出永久代使用到的最大、最小空间
-compile	输出JIT编译器编译过的方法、耗时等信息
-printcompilation	输出已经被JIT编译的方法

2.4. 执行样例

[rocky@app01 bin]$ ./jstat -class 4684
Loaded  Bytes  Unloaded  Bytes     Time   
 20952 40597.0        0     0.0      24.91
[rocky@app01 bin]$ ./jstat -gc 4684
 S0C    S1C    S0U    S1U      EC       EU        OC         OU       PC     PU    YGC     YGCT    FGC    FGCT     GCT   
30720.0 28672.0  0.0   28672.0 707072.0 156101.6 1310720.0   985282.4  262144.0 116622.8    123   19.107   0      0.000   19.107
[rocky@app01 bin]$ ./jstat -gcutil 4684
  S0     S1     E      O      P     YGC     YGCT    FGC    FGCT     GCT   
  0.00 100.00  22.08  75.17  44.49    123   19.107     0    0.000   19.107
[rocky@app01 bin]$ ./jstat -gccapacity 4684
 NGCMN    NGCMX     NGC     S0C   S1C       EC      OGCMN      OGCMX       OGC         OC      PGCMN    PGCMX     PGC       PC     YGC    FGC 
786432.0 786432.0 786432.0 30720.0 28672.0 707072.0  1310720.0  1310720.0  1310720.0  1310720.0 262144.0 524288.0 262144.0 262144.0    123     0
[rocky@app01 bin]$ ./jstat -gccause 4684
  S0     S1     E      O      P     YGC     YGCT    FGC    FGCT     GCT    LGCC                 GCC                 
  0.00 100.00  22.11  75.17  44.49    123   19.107     0    0.000   19.107 Allocation Failure   No GC               
[rocky@app01 bin]$ ./jstat -gcnew 4684
 S0C    S1C    S0U    S1U   TT MTT  DSS      EC       EU     YGC     YGCT  
30720.0 28672.0    0.0 28672.0  1  15 42496.0 707072.0 156357.9    123   19.107
[rocky@app01 bin]$ ./jstat -gcnewcapacity 4684
  NGCMN      NGCMX       NGC      S0CMX     S0C     S1CMX     S1C       ECMX        EC      YGC   FGC 
  786432.0   786432.0   786432.0 262144.0  30720.0 262144.0  28672.0   785408.0   707072.0   123     0
[rocky@app01 bin]$ ./jstat -gcold 4684
   PC       PU        OC          OU       YGC    FGC    FGCT     GCT   
262144.0 116622.8   1310720.0    985282.4    123     0    0.000   19.107
[rocky@app01 bin]$ ./jstat -gcoldcapacity 4684
   OGCMN       OGCMX        OGC         OC       YGC   FGC    FGCT     GCT   
  1310720.0   1310720.0   1310720.0   1310720.0   123     0    0.000   19.107
[rocky@app01 bin]$ ./jstat -gcpermcapacity 4684
  PGCMN      PGCMX       PGC         PC      YGC   FGC    FGCT     GCT   
  262144.0   524288.0   262144.0   262144.0   123     0    0.000   19.107
[rocky@app01 bin]$ ./jstat -compiler 4684
Compiled Failed Invalid   Time   FailedType FailedMethod
    3491      0       0   114.25          0             
[rocky@app01 bin]$ ./jstat -printcompilation 4684
Compiled  Size  Type Method
    3491     75    1 com/flight/Extension getBookingClass

2.4.1. -gcutil结果分析

[rocky@app01 bin]$ ./jstat -gcutil 4684
  S0      S1          E       O          P      YGC     YGCT    FGC    FGCT     GCT   
  0.00 100.00  22.08  75.17  44.49    123     19.107     0         0.000   19.107

查询结果表明：这台服务器的新生代Eden区（E，表示Eden）使用了22.08%的空间，两个Survivor区（S0、S1，表示Survivor0、Survivor1），S0是空的，S1使用了100%的空间，老年代（O,表示Old）和永久代（P，表示Permanent）则分别使用了75.17%和44.49%的空间。程序运行以来共发生Minor GC（YGC，表示Young GC）123次，总耗时19.107秒，发生Full GC（FGC，表示Full GC）0次，Full GC总耗时（FGCT，表示Full GC Time）为0.000秒，所有GC总耗时（GCT，表示GC Time）为19.107秒。

3. jinfo: Java配置信息工具

3.1. 功能

jinfo（Configuration Info for Java）的作用是实时地查看和调整虚拟机各项参数。

使用jps命令的-v参数可以查看虚拟机启动时显示指定的参数列表，但如果想知道未被显示指定的参数的系统默认值，除了去找资料外，就只能使用jinfo的-flag选项进行查询了（如果只限于JDK 1.6或以上版本的话，使用java -XX:+PrintFlagsFinal查看参数默认值也是一个很好的选择），jinfo还可以使用-sysprops选项把虚拟机进程的System.getProperties()的内容打印出来。

JDK 1.6之后，jinfo在Windows和Linux平台都有提供，并且加入了运行期修改参数的能力，可以使用-flag [+|-] name 或者 -flag name=value修改一部分运行期可写的虚拟机参数值。

3.2. 命令格式

jinfo [option] pid

3.3. 执行样例

[rocky@app01 bin]$ ./jinfo -flag CMSInitiatingOccupancyFraction 4684
-XX:CMSInitiatingOccupancyFraction=-1

4. jmap: Java内存映像工具

4.1. 功能

jmap（Memory Map for Java）命令用于生成堆转储快照（一般称为headdump或dump文件）。

jmap的作用不仅仅是为了获取dump文件，它还可以查询finalize执行队列、Java堆和永久代的详细信息，如空间使用率、当前用的哪种收集器等。

和jinfo命令一样，jmap有不少功能Windows平台下都是受限的，除了生成dump文件的-dump选项和用于查看每个类的实例、空间占用统计的-histo选项在所有操作系统都提供之外，其余选项都只能在Linux/Solaris下使用。

4.2. jmap命令格式

jmap [option] vmid

4.3. jmap工具主要选项

选项	作用
-dump	生成Java堆转储快照。格式为：-dump:[live, ]format=b, file=<filename>, 其中live子参数说明是否只dump出存活的对象
-finalizerinfo	显示在F-Queue中等待Finalizer线程执行finalize方法的对象。只在Linux/Solaris平台下有效
-heap	显示Java堆详细信息，如使用哪种回收期、参数配置、分代状态等。只在Linux/Solaris平台下有效
-histo	显示堆中对象统计信息，包括类、实例数量、合计容量
-permstat	以ClassLoader为统计口径显示永久代内存状态。只在Linux/Solaris平台下有效
-F	当虚拟机进程对-dump选项没有响应时，可使用这个选项强制生成dump快照。只在Linux/Solaris平台下有效

4.4. 执行样例

[rocky@app01 bin]$ ./jmap -finalizerinfo 4684
Attaching to process ID 4684, please wait...
Debugger attached successfully.
Server compiler detected.
JVM version is 24.65-b04
Number of objects pending for finalization: 0
[rocky@app01 bin]$ ./jmap -heap 4684
Attaching to process ID 4684, please wait...
Debugger attached successfully.
Server compiler detected.
JVM version is 24.65-b04

using thread-local object allocation.
Parallel GC with 2 thread(s)

Heap Configuration:
   MinHeapFreeRatio = 0
   MaxHeapFreeRatio = 100
   MaxHeapSize      = 2147483648 (2048.0MB)
   NewSize          = 805306368 (768.0MB)
   MaxNewSize       = 805306368 (768.0MB)
   OldSize          = 5439488 (5.1875MB)
   NewRatio         = 2
   SurvivorRatio    = 8
   PermSize         = 268435456 (256.0MB)
   MaxPermSize      = 536870912 (512.0MB)
   G1HeapRegionSize = 0 (0.0MB)

Heap Usage:
PS Young Generation
Eden Space:
   capacity = 718274560 (685.0MB)
   used     = 426334616 (406.5843734741211MB)
   free     = 291939944 (278.4156265258789MB)
   59.355382988922784% used
From Space:
   capacity = 31457280 (30.0MB)
   used     = 23068672 (22.0MB)
   free     = 8388608 (8.0MB)
   73.33333333333333% used
To Space:
   capacity = 43515904 (41.5MB)
   used     = 0 (0.0MB)
   free     = 43515904 (41.5MB)
   0.0% used
PS Old Generation
   capacity = 1342177280 (1280.0MB)
   used     = 1038256616 (990.1586685180664MB)
   free     = 303920664 (289.8413314819336MB)
   77.35614597797394% used
PS Perm Generation
   capacity = 268435456 (256.0MB)
   used     = 119429272 (113.8966293334961MB)
   free     = 149006184 (142.1033706665039MB)
   44.49087083339691% used

58698 interned Strings occupying 6019384 bytes.

[rocky@app01 bin]$ ./jmap -dump:format=b,file=/data/backup/jmap-heap-4684.bin 4684
Dumping heap to /data/backup/jmap-heap-4684.bin ...

5. jhat: 虚拟机堆转储快照分析工具

Sun JDK提供jhat（JVM Heap Analysis Tool）命令与jmap搭配使用，来分析jmap生成的堆转储快照。jhat内置了一个微型的HTTP/HTML服务器，生成dump文件的分析结果后，可以在浏览器中查看。

不过实事求是地说，在实际工作中，除非笔者手上真的没有别的工具可用，否则一般都不会直接使用jhat命令来分析dump文件。

6. jstack: Java堆栈跟踪工具

6.1. 功能

jstack（Stack Trace for Java）命令用于生成虚拟机当前时刻的线程快照（一般称为threaddump或者javacore文件）。

线程快照就是当前虚拟机内每一条线程正在执行的方法堆栈的集合，生成线程快照的主要目的是定位线程出现长时间停顿的原因，如线程间死锁、死循环、请求外部资源导致的长时间等待等都是导致线程长时间停顿的常见原因。线程出现停顿的时候通过jstack来查看各个线程的调用堆栈，就可以知道没有响应的线程到底在后台做了什么事情，或者等待着什么资源。

6.2. jstack命令格式

jstack [option] vmid

6.3. jstack工具主要选项

选项	作用
-F	当正常输出的请求不被响应时，强制输出线程堆栈
-l	除堆栈外，显示关于锁的附加信息
-m	如果调用到本地方法的话，可以显示C/C++的堆栈

6.4. 执行样例

[rocky@app01 bin]$ ./jstack -l 4684 >>/tmp/jstack-4684.log

7. HSDIS: JIT生成代码反汇编

HSDIS是一个Sun官方推荐的HotSpot虚拟机JIT编译代码的反汇编插件，它包含在HotSpot虚拟机的源码之中，但没有提供编译后的程序。