jvm性能监控和故障处理

• 概述
• 查看虚拟机进程状况，用于获取进程ID：jps
• 查看虚拟机线程快照，用于定位死循序、死锁等：jstack
• 虚拟机统计信息监控，用于定位内存泄露、FullGC等： jstat
• Dump堆快照，保存现场、线下分析：Jmap

给一个系统定位问题时，理论知识、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

所以在定位问题时，对于JVM相关的知识的理解非常关键，对这部分理论知识在这里就不详述了。

概述

工具分两大类，一类是命令行工具，一类是可视化工具

命令行工具是运行期定位线上问题的首选工具。

 

常用用法

用ps、jps找出线程号

如果怀疑是死循环、线程类的问题，使用jstack -l来查看

如果是jvm内存问题，使用jstate来进行查看，比较常用的是jstat -gcutil

如果线上问题通过命令行工具不能定位， 可以使用jmap导出快照，使用其他可视化工具进行分析，或者保留一台机器做现场。

注： jmap慎用，会stop the world，暂停JVM，慎用。

查看虚拟机进程状况，用于获取进程ID：jps

• 用于获取虚拟机进程的ID，该ID是其他命令行工具的输入
• 列出正在运行的虚拟机进程及进程的本地唯一ID（LVMID）
  对于本地虚拟机进程来说，LVMID和PID是一致的（用ps命令也可以拿到） 

示例：

• jps -l

           输出主类全名

           

• jps -v

          输出启动参数

           

• 在本地使用ps命令也可以获取lvmid
  ps -ef | grep java
  

查看虚拟机线程快照，用于定位死循序、死锁等：jstack

用于生成虚拟机当前时刻的线程快照，一般用于定位线程出现长时间停顿的原因，例如死锁、死循环等

• jstack -l 3418
  
  我们一般查看用户进程，每个用户进程包括三部分内容：
     线程的状态
     线程的调用栈
     线程当前锁住的资源
  
  

  一些小技巧：

                  死循环： 可多次执行jstack，如果某个用户进程一直runnable，说明这个用户进程一直在运行，考虑是不是有死循环

                  死锁： 存在互相等待，查看锁住的资源。 jstack可以直接检测

  线程状态：
       NEW：  至今尚未启动的线程的状态（jstack中不会出现） 
       RUNNABLE： 可运行线程的线程状态。处于可运行状态的某一线程正在 Java 虚拟机中运行，但它可能正在等待操作系统中的其他资源，比如处理器。 
       BLOCKED： 受阻塞并且正在等待监视器锁的某一线程的线程状态。（比如synchronized (lock) {}而lock被其他线程持有时，当前线程就会进入BLOCKED状态） 
       WAITING  包括3种情况： 
               不带超时值的 Object.wait 
              不带超时值的 Thread.join 
              LockSupport.park 
       TIMED_WAITING 包括5种情况： 
               Thread.sleep 
               带有超时值的 Object.wait 
              带有超时值的 Thread.join 
              LockSupport.parkNanos 
              LockSupport.parkUntil 
        TERMINATED 线程已终止（jstack中不会出现）
  
  

虚拟机统计信息监控，用于定位内存泄露、FullGC等： jstat

  用于获取虚拟机各种运行状态信息，非常实用，推荐在线定位GC问题的首选工具

 

用法： jstat option vmid interval count

            对进程vmid运行jstat option，每隔interval时间，共运行count次 

• jstat -class
  查看类装载、卸载数量、总空间、以及类装载所耗费的时间
  
  
  Loaded:  类装载数量  Bytes： 总空间（KB） UnLoaded：卸载数量 Time： 类装载耗费的时间（ms）
  
  
• jstat -gc 3418 200 10
  查看堆状况，包括eden区、两个s区、老年代、持久代的容量、已用空间、GC时间等， 200ms执行一次，共执行10次
  
  S0C：  年轻代S0区的容量  S1C：年轻代S1区的容量  S0U：年轻代S0区目前已使用的空间  S1U：年轻代S1区已使用的容量 EC： 年轻代Eden的容量  EU：年轻代Eden已使用的容量
  OC：年老代的容量  OU： 年老代已使用的容量
  PC：Perm的容量 PU：Perm已使用的容量
  YGC： 从启动到现在YoungGC的次数 YGCT：YoungGC所用的时间(s)
  FGC：从启动到现在FullGC的次数 FGCT： 从启动到现在FullGC所用的时间(s)
  GCT: 从启动到现在GC的总时间
   

  GC会Stop the world，经常关注这个时间非常有意义，我们的报警里面也包含该信息。

• jstat -gccapacity
  查看堆各个代使用的最大最小空间
  
  NGCMN: 年轻代最小的容量   NGCMX： 年轻代最大的容量  NGC：年轻代当前的容量   SOC S1C EC同上面的解释
  OGCMN：年老带最小的容量 OGCMX： 年老带最大容量， OGC： 年老代当前的容量 【OGC = sum(all OC），只有一个OC，OGC=OC】 OC： 年老代当前的容量
  PGCMN：Perm区的最小容量  PGCMX： Perm区最大容量 PGC：Perm区当前容量  PC： Perm区当前容量
  
  
• jstat -gcutil
  查看堆各个代已使用空间占总空间的百分比，最常用的命令
  
  
  S0、S1、E、O、P 表示各个区已使用空间的百分比
   
• 监控各个代的情况
  
  jstat  -gcnew 新生代的GC情况
  jstat  -gcnewcapacity 新生代的最大、最小空间
  jstat  -gcold  老年代的GC情况
  jstat -gcoldcapacity 老生代的最大、最小空间
  jsata -gcpermcapacity 永久带的最大、最小空间 
  
  上面这几个命令就不详解了，输出和上面类似。
  
  

Dump堆快照，保存现场、线下分析：Jmap

用于dump堆的快照，使用其他工具进行线下分析

 例如： jmap -dump:format=b,file=a.bin 3418