轉載自??JVM 調優系列之監控工具

摘要: 項目部署線上之后，我們該如何基于監控工具來快速定位問題....

通過上一篇的jvm垃圾回收知識，我們了解了jvm對內存分配以及垃圾回收是怎么來處理的。理論是指導實踐的工具，有了理論指導，定位問題的時候，知識和經驗是關鍵基礎，數據可以為我們提供依據。

在常見的線上問題時候，我們多數會遇到以下問題：

• 內存泄露

• 某個進程突然cpu飆升

• 線程死鎖

• 響應變慢...等等其他問題。

如果遇到了以上這種問題，在線下可以有各種本地工具支持查看，但到線上了，就沒有這么多的本地調試工具支持，我們該如何基于監控工具來進行定位問題?

我們一般會基于數據收集來定位，而數據的收集離不開監控工具的處理，比如：運行日志、異常堆棧、GC日志、線程快照、堆快照等。經常使用恰當的分析和監控工具可以加快我們的分析數據、定位解決問題的速度。以下我們將會詳細介紹。

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JVM 常見監控工具&指令

jps：JVM 進程狀況工具

如果不指定hostid就默認為當前主機或服務器。?

命令行參數選項說明如下：

例如:

jstat：JVM 統計信息監控工具

jstat ?是用于見識虛擬機各種運行狀態信息的命令行工具。它可以顯示本地或者遠程虛擬機進程中的類裝載、內存、垃圾收集、jit編譯等運行數據，它是線上定位jvm性能的首選工具。

命令格式:

參數選項：

例如:

查看 gc 情況執行：jstat-gcutil 27777

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jinfo：Java 配置信息

命令格式：

比如:獲取一些當前進程的jvm運行和啟動信息。

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jmap：Java 內存映射工具

jmap命令用于生產堆轉存快照。打印出某個java進程（使用pid）內存內的，所有‘對象’的情況（如：產生那些對象，及其數量）。

命令格式：

參數選項：

-dump:[live,]format=b,file=<filename> 使用hprof二進制形式,輸出jvm的heap內容到文件=. live子選項是可選的，假如指定live選項,那么只輸出活的對象到文件.?

-finalizerinfo 打印正等候回收的對象的信息.

-heap 打印heap的概要信息，GC使用的算法，heap的配置及wise heap的使用情況.

-histo[:live] 打印每個class的實例數目,內存占用,類全名信息. VM的內部類名字開頭會加上前綴”*”. 如果live子參數加上后,只統計活的對象數量.?

-permstat 打印classload和jvm heap長久層的信息. 包含每個classloader的名字,活潑性,地址,父classloader和加載的class數量. 另外,內部String的數量和占用內存數也會打印出來.?

-F 強迫.在pid沒有相應的時候使用-dump或者-histo參數. 在這個模式下,live子參數無效.?

-h | -help 打印輔助信息?

例如：

使用jmap -heap pid查看進程堆內存使用情況，包括使用的GC算法、堆配置參數和各代中堆內存使用情況：

使用jmap -histo[:live] pid查看堆內存中的對象數目、大小統計直方圖。

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jhat：JVM 堆快照分析工具

jhat 命令與jamp搭配使用，用來分析map生產的堆快存儲快照。jhat內置了一個微型http/Html服務器，可以在瀏覽器找那個查看。

不過建議盡量不用，既然有dumpt文件，可以從生產環境拉取下來，然后通過本地可視化工具來分析，這樣既減輕了線上服務器壓力，有可以分析的足夠詳盡(比如 MAT/jprofile/visualVm)等。

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jstack：Java 堆棧跟蹤工具

jstack用于生成java虛擬機當前時刻的線程快照。線程快照是當前java虛擬機內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定位線程出現長時間停頓的原因，如線程間死鎖、死循環、請求外部資源導致的長時間等待等。

命令格式：

參數：

后續的查找耗費最高cpu例子會用到。

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可視化工具

對jvm監控的常見可視化工具，除了jdk本身提供的Jconsole和visualVm以外，還有第三方提供的jprofilter，perfino,Yourkit，Perf4j，JProbe，MAT等。這些工具都極大的豐富了我們定位以及優化jvm方式。

這些工具的使用，網上有很多教程提供，這里就不再過多介紹了。對于VisualVm來說，比較推薦使用，它除了對jvm的侵入性比較低以外，還是jdk團隊自己開發的，相信以后功能會更加豐富和完善。

jprofilter對于第三方監控工具，提供的功能和可視化最為完善，目前多數ide都支持其插件，對于上線前的調試以及性能調優可以配合使用。

另外對于線上dump的heap信息，應該盡量拉去到線下用于可視化工具來分析，這樣分析更詳細。如果對于一些緊急的問題，必須需要通過線上監控，可以采用?VisualVm的遠程功能來進行，這需要使用tool.jar下的MAT功能。

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應用

在線上有時候某個時刻，可能會出現應用某個時刻突然cpu飆升的問題。對此我們應該熟悉一些指令，快速排查對應代碼。

CPU 飆升

1、找到最耗CPU的進程

指令:

2、找到該進程下最耗費 CPU 的線程

指令:

3、轉換進制

4、過濾指定線程，打印堆棧信息

指令

可以看到是一個上報程序，占用過多cpu了（以上例子只為示例，本身耗費cpu并不高）

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線程死鎖?

有時候部署場景會有線程死鎖的問題發生，但又不常見。此時我們采用jstack查看下一下。比如說我們現在已經有一個線程死鎖的程序，導致某些操作waiting中。

1、查找 Java 進程 ID

指令

2、查看 Java 進程的線程快照信息

指令

從輸出信息可以看到，有一個線程死鎖發生，并且指出了那行代碼出現的。如此可以快速排查問題。

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OOM 內存泄露

Java堆內的OOM異常是實際應用中常見的內存溢出異常。一般我們都是先通過內存映射分析工具（比如MAT）對dump出來的堆轉存快照進行分析，確認內存中對象是否出現問題。

當然了出現OOM的原因有很多，并非是堆中申請資源不足一種情況。還有可能是申請太多資源沒有釋放，或者是頻繁頻繁申請，系統資源耗盡。針對這三種情況我需要一一排查。

OOM的三種情況:

1.申請資源（內存）過小，不夠用。

2.申請資源太多，沒有釋放。

3.申請資源過多，資源耗盡。比如：線程過多，線程內存過大等。

1、排查申請申請資源問題

查看新生代，老生代堆內存的分配大小以及使用情況，看是否本身分配過小。

從上述排查，發現程序申請的內存沒有問題。

2、排查 gc

特別是fgc情況下，各個分代內存情況。

3、查找最費內存的對象

上述輸出信息中，最大內存對象才161kb,屬于正常范圍。如果某個對象占用空間很大，比如超過了100Mb，應該著重分析，為何沒有釋放。

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注意，上述指令:

4、確認資源是否耗盡

pstree 查看進程線程數量

netstat 查看網絡連接數量

或者采用:

ll /proc/${PID}/fd | wc -l ?// 打開的句柄數

ll /proc/${PID}/task | wc -l?（效果等同pstree -p | wc -l） //打開的線程數

以上就是一些常見的jvm命令應用。

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一種工具的應用并非是萬能鑰匙，包治百病，問題的解決往往是需要多種工具的結合才能更好的定位問題，無論使用何種分析工具，最重要的是熟悉每種工具的優勢和劣勢。這樣才能取長補短，配合使用。

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的JVM 调优系列之监控工具的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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