使用Java工具解决生产故障(一)-jcmd介绍

作者: 布朗XD | 来源:发表于2018-02-02 15:01 被阅读0次

    1.简介

    Java开发的应用程序在线上出现生产故障很常见,通常我们会在开发环境模拟此类故障,但偶尔也会遇到无法成功模拟的故障。那么我们就需要在生产环境上进行分析,定位故障产生原因。JDK1.7版本之后新增了一个命令行工具jcmd,那么下面我们就使用jcmd来定位生产故障吧。

    2.命令介绍

    2.1获取所有的JVM

    首先,我们可以通过jcmd获取所有的JVM列表。

    >jcmd
    

    直接输入jcmd,就能列出所有运行中的JVM。

    7796
    8404
    7592
    1228 sun.tools.jcmd.JCmd
    7628 org.jetbrains.idea.maven.server.RemoteMavenServer
    

    通过命令,可以查看到总共有5个JVM正在运行中。

    2.2查看jcmd支持的命令
    >jcmd <PID> help
    
    7628:
    The following commands are available:
    VM.native_memory
    ManagementAgent.stop
    ManagementAgent.start_local
    ManagementAgent.start
    GC.rotate_log
    Thread.print
    GC.class_stats
    GC.class_histogram
    GC.heap_dump
    GC.run_finalization
    GC.run
    VM.uptime
    VM.flags
    VM.system_properties
    VM.command_line
    VM.version
    help
    
    For more information about a specific command use 'help <command>'.
    

    如果需要对特定的命令进行帮助说明,可以在help之后加上命令名。

    >jcmd 7628 help VM.version
    
    7628:
    VM.version
    Print JVM version info
    
    Impact: Low
    
    Permission: java.util.
    
    Syntax: VM.version
    

    包含了命令的含义、影响、权限、语法等信息。

    2.3生成堆dump

    很多时候我们需要生成dump,再使用特定工具去详细进行分析(例如VisualVm)。

    >jcmd 7628 GC.heap_dump filepath
    

    通过上述命令可以生成相应的堆dump。

    GC.heap_dump
    Generate a HPROF format dump of the Java heap.
    
    Impact: High: Depends on Java heap size and content. Request a full GC unless the '-all' option is specified.
    
    Permission:             
    java.lang.management.ManagementPermission(monitor)
    
    Syntax : GC.heap_dump [options] <filename>
    
    Arguments:
        filename :  Name of the dump file (STRING, no default value)
    
    Options: (options must be specified using the <key> or <key>=<value> syntax)
        -all : [optional] Dump all objects, including unreachable objects (BOOLEAN, false)
    

    通过帮助手册可以查看到,生成HPROF格式的堆dump,可以指定-all命令就能dump所有的对象,包括那些无法到达的对象。
    命令指定的路径是相对于JVM运行的当前路径,所以最好还是指定一个全路径。
    Dump生成之后就可以使用VisualVM等工具进行分析了,详细的分析流程在后续会陆续讲到。

    可能很多小伙伴使用过jmap工具,也一样可以生成dump文件,不过未来版本可能会被去掉,Oracle官方也建议使用jcmd。

    2.4生成类直方图

    类直方图是一个较为直观的状态去查看内存分布的情况。

    >jcmd <PID> GC.class_histogram
    
     num     #instances         #bytes  class name
    ----------------------------------------------
       1:          5923        5976952  [I
       2:         50034        4127704  [C
       3:         49465        1187160  java.lang.String
       4:           188        1069496  [J
       5:          3985        1067240  [Ljava.util.HashMap$Node;
       6:          8756         982872  java.lang.Class
       7:          2855         835792  [B
       8:         23570         754240  java.util.HashMap$Node
       9:         13964         671440  [Ljava.lang.Object;
      10:          9642         308544  java.util.Hashtable$Entry
      11:          4453         213744  java.util.HashMap
    

    上述对象描述的只是类自身大小,不包含子对象。上图中String底层实现使用到了char[],但是很明显char[]并未比String大多少。

    2.5打印线程状态

    有时候我们的应用程序会产生死锁或者频繁争抢资源的情况,那么就可以通过打印线程状态来详细分析各个线程的执行状态。

    jstack <PID>
    jcmd <PID> Thread.print
    

    3.总结

    我们对jcmd有了一个直观的认识,下面的文章中将会对各种线上故障通过jcmd进行一一解决。

    参考资料: Java Performance Tuning Guide

    作者:BrianXia
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