Java虚拟机常用的性能监控工具

基础故障处理工具

jps: 虚拟机进程状况工具

功能：来处正在运行的虚拟机进程，并显示虚拟机执行主类名称，以及本地虚拟机唯一ID。

它是使用频率最高的命令行工具，因为其他JDK工具大多需要输入他查询到的LVMID来确定要监控的是哪一个虚拟机进程。对于本地虚拟机进程，LVMID就是操作系统的进程ID，但是如果启动了多个虚拟机进程，无法根据进程名称来定位时3，就必须依赖jps命令显示主类的功能才能区分了。

格式：

jps [ options ] [ hostid ]

参数对应的作用。

jstat：虚拟机统计信息监控工具

功能：用于监视虚拟机各种运行状态（类加载、内存、垃圾收集、即时编译）信息的命令行工具。

在存文本控制台环境的服务器上，他是运行期定位虚拟机性能问题的常用工具。

jstat格式：

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

vmid在本地虚拟机中和LVMID一致，如果是远程的虚拟机进程，

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

option参数分为三类：类加载，垃圾收集、运行期编译状况。

例如：查看虚拟机进程2764的垃圾收集的具体状况。

java -gcutil 2764
S0   S1   E    O     P     YGC YGCT  FGC FGCT  GCT
0.00 0.00 6.20 41.42 47.20 16  0.105  3  0.472 0.577

S0,S1分别是Survivor0，Survivor1，里面是空的，老年代O代表Old，永久代P代表Permanent，分别使用了41.42%，47.20%空间。YGC就是年轻代GC，一共发生了16次，耗时0.105s，FGC老年代GC发生了3次，耗时0.472s，GCT代表GC一共花费了0.577s。

jinfo：Java配置信息工具

功能：实时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，但是如果想要知道未被显示指定的参数的系统默认值，除了查询其他资料，只剩使用jinfo -flag选项进行查询了。

jinfo命令格式：

jinfo [option] pid

例如查询CMS触发百分比的参数值

jinfo -flag CMSInitiatingOccupancyFraction 1444
-XX:CMSInitiatingOccupancyFraction=85

jmap：Java内存映像工具

功能：用于生成对转储快照（dump文件或者叫做heap dump）。还可以查询finalize执行队列、Java堆和方法区的详细信息。

其实不使用jmap，也能转储对快照，使用 -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError参数，可以让虚拟机在内存溢出后自动生成堆转储快照文件。也可以用 kill -3向进程发出退出信号，也能获取堆转存快照。

jmap命令格式：

jmap [option] vmid

可选参数如下图所示

使用jmap生成dump文件，其中3500是通过jps查询到的本地虚拟机进程ID（LVMID）

jmap -dump:format=b,file=eclipse.bin 3500
Dumping heap to C:\Users\IcyFenix\eclipse.bin ...
Heap dump file created

jhat：虚拟机堆转储快照分析工具

功能：JDK提供jhat（Java Heap Analysis Tool）命令是和jmap命令配合使用，用来分析jmp生成的dump文件。

jhat内置一个微型的web服务器，生成分析结果后，可以在浏览器中查看，输入http://localhost:7000,不过不会在虚拟机运行的那台机器上用jhat分析堆转储快照，因为分析锁消耗的内存资源太大，一般会将dump文件转到其他机器上然后在用jhat分析，不过现在有比jhat更好用的分析功能。VisualVM，以及IBMHeapAnalyzer等。

使用格式：

jhat eclipse.bin
....
Server is ready.

jstack: Java堆栈跟踪工具

功能：用于生成虚拟机当前时刻的线程快照（thereaddump或者javacore文件）。

为什么要生成线程快照？其实就是说生成线程快照的作用。

为了定位线程长时间处于停顿的原因，如遇上了死循环，死锁，请求外部资源时间过长没收到响应等。通过jstack命令可以获知没有响应的线程在后台干了什么事。

jstack 格式：

jstack [option] vmid

可选参数的作用;

可视化故障处理工具

JHSDB：基于服务性代理的调试工具

JHSDB是一款基于服务性代理的进程外部调试工具。服务性代理是HotSpot虚拟机中一组用于映射Java虚拟机运行信息的、主要基于Java语言实现的API集合。它可以在独立的虚拟机的进程里分析其他虚拟机的内部数据。或者从进程内存快照中还原出他的运行细节。通过JHSDB可以找到代码中创建的对象所在的位置以及他们的引用在哪。

JConsole: Java监视与管理控制台

JConsole是一款基于JMX的可视化监视、管理工具。主要工作是通过JMX（Java Manage-ment Extensions）的MBean对系统进行信息收集和参数动态调整。而JMX是一种开放的技术，即可以用在虚拟机本身也可以用在虚拟机软件上。

启动JConsole

进入JDK/bin目录下，通过jconsole.exe启动JConsole，系统会自动搜索出本机运行的所有虚拟机进程。

内存监控

内存页签的作用相当于可视化的jstat命令，用于监视被收集器管理的虚拟机内存的变化趋势。

线程监控

点击线程标签的功能就相当于可视化jstack命令，与当了线程挺短的情况可以使用这个标签来进行分析。

VisualVM：多合-故障处理工具

VisualVM是功能最强大的运行监视和故障处理程序之一。他除了常规的运行监视、故障处理还提供了性能监分析的功能。并且它还支持大量的扩展，可以安装多数插件。

有了插件，VisualVM可以做到：

• 显示虚拟机进程以及进程的配置、环境信息。
• 监视应用程序的处理器、垃圾收集、堆、方法区以及线程的信息。
• 堆转存快照分析
• 方法级的程序运行性能分析，找出被调用最多。运行时间最长的方法。
• 离线程序快照：收集程序的运行时配置、线程dump、内存dump等信息建立一个快照，可以将快照发送开发者处进行bug反馈。

这玩意是在JDK6 Update7中首次发布，但并不意味着他只能在JDK6及以上运行，它具有向下兼容的特性，能兼容JDK1.4.2版本。

刚开始VisualVM没有任何插件，所以先安装插件才能实现基本的功能。

手工安装插件并不常用，VisualVM的自动安装功能已可找到大多数所需的插件，在有网络连接的环境下，点击“工具->插件菜单”，弹出插件页签，在页签的“可用插件”及“已安装”中列举了当前版本VisualVM可以使用的全部插件，选中插件后在右边窗口会显示这个插件的基本信息，如开发者、版本、功能描述等。

Java Mission Control:可持续在线的监控工具

持续收集数据的JFR（Java Fight Recoder）和运行监控Java虚拟机的JMC（Java Mission Control）。

JFR是一套内嵌在HotSpot虚拟机里面的金控和基于事件的信息收集框架，在于其他的监控工具相比，JFR在生产环境中对吞吐量的影响不超过1%，并且JFR监控过程的开始和结束都是动态的，不需要重启应用。

JMC不经可以下载到独立程序，还可以作为Eclipse的插件直接使用。它与虚拟机之间采用JMX协议进行通信，一方面用来显示虚拟机MBean提供的数据，另一方面用来作为JFR的分析工具展示JFR的数据。

JFR与JMC的配合相当于录屏软件与超级播放器的组合，JFR会对选择的虚拟机（可以是本地的也可以是远程的）运行的整个过程都会保存成日志，保存到内存或者是某个文件中，然后JMC从内存或者文件中读取并展示这些事件数据，还能进行性能分析。

以垃圾搜集为例，HotSpot的MBean中一般有各个分代大小、收集次数、时间、占用率等数据（根据收集器不同有所差别），这些都属于“结果”类的信息，而JFR中还可以看到内存中这段时间分配了哪些对象、哪些在TLAB中（或外部）分配、分配速率
和压力大小如何、分配归属的线程、收集时对象分代晋升的情况等，这些就是属于“过程”类的信息，相比于结果类信息过程信息更加准确有效的分析问题。

来自《深入理解Java虚拟机第三版 周志明著》