在Linux或其他UNIX和類UNIX環(huán)境下，ps命令想必大家都不陌生，我相信也有不少同學(xué)寫過 ps aux | grep java | grep -v grep | awk '{print $2}' 這樣的管道命令來找出Java進(jìn)程的pid。常言道，Java并非真的"跨平臺"，它自己就是平臺。作為平臺，當(dāng)然也有些基本的工具，讓我們可以用更簡單、更統(tǒng)一，同時又是非侵入的方式來查詢進(jìn)程相關(guān)信息。今天我們就來認(rèn)識一下其中的兩個。
jps
顧名思義，它對應(yīng)到UNIX的ps命令。用法如下:
jps [ options ] [ hostid ]
其中，options可以用 -q (安靜) -m (輸出傳遞給main方法的參數(shù)) -l (顯示完整路徑) -v (顯示傳遞給JVM的命令行參數(shù)) -V (顯示通過flag文件傳遞給JVM的參數(shù)) -J (和其他Java工具類似用于傳遞參數(shù)給命令本身要調(diào)用的java進(jìn)程)；hostid是主機(jī)id，默認(rèn)localhost。
jstat
用于輸出給定java進(jìn)程的統(tǒng)計信息。用法如下:
jstat -options 可以列出當(dāng)前JVM版本支持的選項，常見的有 -class (類加載器) -compiler (JIT) -gc (GC堆狀態(tài)) -gccapacity (各區(qū)大小) -gccause (最近一次GC統(tǒng)計和原因) -gcnew (新區(qū)統(tǒng)計) -gcnewcapacity (新區(qū)大小) -gcold (老區(qū)統(tǒng)計) -gcoldcapacity (老區(qū)大小) -gcpermcapacity (永久區(qū)大小) -gcutil (GC統(tǒng)計匯總) -printcompilation (HotSpot編譯統(tǒng)計)
假定你要監(jiān)控的Java進(jìn)程號是12345，那么
jstat -gcutil -t 12345 200 300 即可每200毫秒連續(xù)打印300次帶有時間戳的GC統(tǒng)計信息。
簡單解釋一下: -gcutil是傳入的option；必選，-t是打印時間戳，是以目標(biāo)JVM啟動時間為起點計算的，可選；12345是vmid/pid，和我們從jps拿到的是一樣的，必選；200是監(jiān)控時間間隔，可選，不提供就意味著單次輸出；300是最大輸出次數(shù)，可選，不提供且監(jiān)控時間間隔有值的話，就是無限期打印下去。
jstat 1. jstat -gc pid
可以顯示gc的信息，查看gc的次數(shù)，及時間。
其中最后五項，分別是young gc的次數(shù)，young gc的時間，full gc的次數(shù)，full gc的時間，gc的總時間。
2.jstat -gccapacity pid
可以顯示，VM內(nèi)存中三代（young,old,perm）對象的使用和占用大小，
如：PGCMN顯示的是最小perm的內(nèi)存使用量，PGCMX顯示的是perm的內(nèi)存最大使用量，
PGC是當(dāng)前新生成的perm內(nèi)存占用量，PC是但前perm內(nèi)存占用量。
其他的可以根據(jù)這個類推， OC是old內(nèi)純的占用量。
3.jstat -gcutil pid
統(tǒng)計gc信息統(tǒng)計。
4.jstat -gcnew pid
年輕代對象的信息。
5.jstat -gcnewcapacity pid
年輕代對象的信息及其占用量。
6.jstat -gcold pid
old代對象的信息。
7.stat -gcoldcapacity pid
old代對象的信息及其占用量。
8.jstat -gcpermcapacity pid
perm對象的信息及其占用量。
9.jstat -class pid
顯示加載class的數(shù)量，及所占空間等信息。
10.jstat -compiler pid
顯示VM實時編譯的數(shù)量等信息。
11.stat -printcompilation pid
當(dāng)前VM執(zhí)行的信息。
一些術(shù)語的中文解釋：
S0C：年輕代中第一個survivor（幸存區(qū)）的容量 (字節(jié))
S1C：年輕代中第二個survivor（幸存區(qū)）的容量 (字節(jié))
S0U：年輕代中第一個survivor（幸存區(qū)）目前已使用空間 (字節(jié))
S1U：年輕代中第二個survivor（幸存區(qū)）目前已使用空間 (字節(jié))
EC：年輕代中Eden（伊甸園）的容量 (字節(jié))
EU：年輕代中Eden（伊甸園）目前已使用空間 (字節(jié))
OC：Old代的容量 (字節(jié))
OU：Old代目前已使用空間 (字節(jié))
PC：Perm(持久代)的容量 (字節(jié))
PU：Perm(持久代)目前已使用空間 (字節(jié))
YGC：從應(yīng)用程序啟動到采樣時年輕代中g(shù)c次數(shù)
YGCT：從應(yīng)用程序啟動到采樣時年輕代中g(shù)c所用時間(s)
FGC：從應(yīng)用程序啟動到采樣時old代(全gc)gc次數(shù)
FGCT：從應(yīng)用程序啟動到采樣時old代(全gc)gc所用時間(s)
GCT：從應(yīng)用程序啟動到采樣時gc用的總時間(s)
NGCMN：年輕代(young)中初始化(最小)的大小 (字節(jié))
NGCMX：年輕代(young)的最大容量 (字節(jié))
NGC：年輕代(young)中當(dāng)前的容量 (字節(jié))
OGCMN：old代中初始化(最小)的大小 (字節(jié))
OGCMX：old代的最大容量 (字節(jié))
OGC：old代當(dāng)前新生成的容量 (字節(jié))
PGCMN：perm代中初始化(最小)的大小 (字節(jié))
PGCMX：perm代的最大容量 (字節(jié))
PGC：perm代當(dāng)前新生成的容量 (字節(jié))
S0：年輕代中第一個survivor（幸存區(qū)）已使用的占當(dāng)前容量百分比
S1：年輕代中第二個survivor（幸存區(qū)）已使用的占當(dāng)前容量百分比
E：年輕代中Eden（伊甸園）已使用的占當(dāng)前容量百分比
O：old代已使用的占當(dāng)前容量百分比
P：perm代已使用的占當(dāng)前容量百分比
S0CMX：年輕代中第一個survivor（幸存區(qū)）的最大容量 (字節(jié))
S1CMX ：年輕代中第二個survivor（幸存區(qū)）的最大容量 (字節(jié))
ECMX：年輕代中Eden（伊甸園）的最大容量 (字節(jié))
DSS：當(dāng)前需要survivor（幸存區(qū)）的容量 (字節(jié))（Eden區(qū)已滿）
TT： 持有次數(shù)限制
MTT ： 最大持有次數(shù)限制
虛擬機(jī)中的共劃分為三個代：年輕代（Young Generation）、年老點（Old Generation）和持久代（Permanent Generation）。其中持久代主要存放的是Java類的類信息，與垃圾收集要收集的Java對象關(guān)系不大。年輕代和年老代的劃分是對垃圾收集影響比較大的。
年輕代:
所有新生成的對象首先都是放在年輕代的。年輕代的目標(biāo)就是盡可能快速的收集掉那些生命周期短的對象。年輕代分三個區(qū)。一個Eden區(qū)，兩個 Survivor區(qū)(一般而言)。大部分對象在Eden區(qū)中生成。當(dāng)Eden區(qū)滿時，還存活的對象將被復(fù)制到Survivor區(qū)（兩個中的一個），當(dāng)這個 Survivor區(qū)滿時，此區(qū)的存活對象將被復(fù)制到另外一個Survivor區(qū)，當(dāng)這個Survivor去也滿了的時候，從第一個Survivor區(qū)復(fù)制過來的并且此時還存活的對象，將被復(fù)制“年老區(qū)(Tenured)”。需要注意，Survivor的兩個區(qū)是對稱的，沒先后關(guān)系，所以同一個區(qū)中可能同時存在從Eden復(fù)制過來對象，和從前一個Survivor復(fù)制過來的對象，而復(fù)制到年老區(qū)的只有從第一個Survivor去過來的對象。而且，Survivor區(qū)總有一個是空的。同時，根據(jù)程序需要，Survivor區(qū)是可以配置為多個的（多于兩個），這樣可以增加對象在年輕代中的存在時間，減少被放到年老代的可能。
年老代:
在年輕代中經(jīng)歷了N次垃圾回收后仍然存活的對象，就會被放到年老代中。因此，可以認(rèn)為年老代中存放的都是一些生命周期較長的對象。
持久代:
用于存放靜態(tài)文件，如今Java類、方法等。持久代對垃圾回收沒有顯著影響，但是有些應(yīng)用可能動態(tài)生成或者調(diào)用一些class，例如Hibernate 等，在這種時候需要設(shè)置一個比較大的持久代空間來存放這些運行過程中新增的類。持久代大小通過-XX:MaxPermSize=<N>進(jìn)行設(shè)置。
什么情況下觸發(fā)垃圾回收：
由于對象進(jìn)行了分代處理，因此垃圾回收區(qū)域、時間也不一樣。GC有兩種類型：Scavenge GC和Full GC。
Scavenge GC
一般情況下，當(dāng)新對象生成，并且在Eden申請空間失敗時，就會觸發(fā)Scavenge GC，對Eden區(qū)域進(jìn)行GC，清除非存活對象，并且把尚且存活的對象移動到Survivor區(qū)。然后整理Survivor的兩個區(qū)。這種方式的GC是對年輕代的Eden區(qū)進(jìn)行，不會影響到年老代。因為大部分對象都是從Eden區(qū)開始的，同時Eden區(qū)不會分配的很大，所以Eden區(qū)的GC會頻繁進(jìn)行。因而，一般在這里需要使用速度快、效率高的算法，使Eden去能盡快空閑出來。
Full GC
對整個堆進(jìn)行整理，包括Young、Tenured和Perm。Full GC因為需要對整個對進(jìn)行回收，所以比Scavenge GC要慢，因此應(yīng)該盡可能減少Full GC的次數(shù)。在對JVM調(diào)優(yōu)的過程中，很大一部分工作就是對于FullGC的調(diào)節(jié)。有如下原因可能導(dǎo)致Full GC：
-server -Xmx3000m -Xms3000m -Xmn1200m -Xss256k -XX:SurvivorRatio=8 -XX:PermSize=96m -XX:MaxPermSize=96m -XX:+CMSParallelRemarkEnabled -XX:+UseConcMarkSweepGC -XX:+UseParNewGC -XX:+UseCMSCompactAtFullCollection -XX:+CMSClassUnloadingEnabled -XX:+DisableExplicitGC -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError -XX:HeapDumpPath=/home/app_admin/logs/oom.log -XX:+PrintGCDetails -XX:+PrintGCDateStamps -Xloggc:/home/app_admin/logs/gc.log-Xmx3000m：設(shè)置JVM最大可用內(nèi)存為3000M。
-Xms3000m：設(shè)置JVM促使內(nèi)存為3000M。可設(shè)置與-Xmx相同，避免每次gc后JVM重新分配內(nèi)存。
-Xmn1200m：設(shè)置年輕代大小為1200m。整個堆大小=年輕代大小+年老代大小。增大年輕代后，將會減小年老代大小。此值對系統(tǒng)性能影響較大，Sun官方推薦配置為整個堆的3/8。
-Xss256k： 設(shè)置每個線程的堆棧大小。JDK5.0以后每個線程堆棧大小為1024k，以前每個線程堆棧大小為256K。根據(jù)應(yīng)用的線程所需內(nèi)存大小進(jìn)行調(diào)整。在相同物理內(nèi)存下，減小這個值能生成更多的線程。但是操作系統(tǒng)對一個進(jìn)程內(nèi)的線程數(shù)還是有限制的，不能無限生成，經(jīng)驗值在3000~5000左右。
-XX:PermSize=96m -XX:MaxPermSize=96m:設(shè)置持久代大小為64m，根據(jù)應(yīng)用自身class文件大小進(jìn)行設(shè)置，運行時空余量在10%------20%左右。
-XX:+UseConcMarkSweepGC：設(shè)置年老代為并發(fā)收集。
-XX:+UseParNewGC:設(shè)置年輕代為并行收集。可與CMS收集同時使用。JDK5.0以上，JVM會根據(jù)系統(tǒng)配置自行設(shè)置，所以無需再設(shè)置此值。
-XX:-CMSParallelRemarkEnabled ：If the -XX:+UseParNewGC option is in use the remark pauses may be decreased with the -XX:+CMSParallelRemarkEnabled option.
-XX:+UseCMSCompactAtFullCollection：打開對年老代的壓縮。可能會影響性能，但是可以消除碎片(-XX:CMSFullGCsBeforeCompaction=5：由于并發(fā)收集器不對內(nèi)存空間進(jìn)行壓縮、整理，所以運行一段時間以后會產(chǎn)生"碎片"，使得運行效率降低。此值設(shè)置運行多少次GC以后對內(nèi)存空間進(jìn)行壓縮、整理, 避免每次壓縮性能消耗)
*-XX:+CMSClassUnloadingEnabled:*Perm Gen的使用到達(dá)一定的比率(默認(rèn)為92% ) 出發(fā)cms回收
-XX:+DisableExplicitGC：屏蔽system.gc(), 這種顯示調(diào)用垃圾回收
-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError：內(nèi)存溢出打印堆棧信息
-XX:HeapDumpPath=/home/app_admin/logs/oom.log：heapdump的日志文件路徑
-XX:+PrintGCDetails：打印gc日志詳情
-XX:+PrintGCDateStamps：打印gc時的具體時間
-Xloggc:/home/app_admin/logs/gc.log：gc打印日志文件的路徑
JVM內(nèi)存結(jié)構(gòu)
• Method Area------方法區(qū)，被Class Loader所裝載的class文件以及相關(guān)的方法信息、域信息、靜態(tài)變量等都存放在這個區(qū)域內(nèi)。該區(qū)域是所有Java線程所共享的。(設(shè)置方法區(qū)內(nèi)存大小:-XX:PermSize -XX:MaxPermSize)
• Heap------堆區(qū)，這個區(qū)域就是用來存放java對象的，通常GC也是針對該區(qū)域。一個Java虛擬機(jī)實例只有一個堆，并直接由java虛擬機(jī)進(jìn)行管理，在虛擬機(jī)啟動時創(chuàng)建。該區(qū)域可以被所有Java線程所共享。(設(shè)置堆內(nèi)存大小:-Xms -Xmx -Xmn)
• Stack------棧區(qū)，用來存放JVM的內(nèi)存局部變量和操作數(shù)棧。通常虛擬機(jī)對它的操作比較簡單（以幀為單位的壓棧和出棧），速度也很快。每個線程都有自己的棧，且棧可以不連續(xù)。(設(shè)置棧內(nèi)存大小:-Xss)
• Program Counter Register------每一個線程都有自己的一個PC寄存器，用于存放下一條被執(zhí)行的指令的地址。每個線程的PC寄存器在線程啟動時產(chǎn)生。
• Native Method Stack------保存本地方法進(jìn)入?yún)^(qū)域的地址。(設(shè)置棧內(nèi)存大小:-Xss)
GC日志格式說明：
[GC [<collector>: <starting occupancy1> -> <ending occupancy1>, <pause time1> secs] <starting occupancy3> -> <ending occupancy3>, <pause time3> secs]
<collector>GC收集器的名稱
<starting occupancy1> 新生代在GC前占用的內(nèi)存
<ending occupancy1> 新生代在GC后占用的內(nèi)存
<pause time1> 新生代局部收集時jvm暫停處理的時間
<starting occupancy3> JVM Heap 在GC前占用的內(nèi)存
<ending occupancy3> JVM Heap 在GC后占用的內(nèi)存
<pause time3> GC過程中jvm暫停處理的總時間
YGC收集信息
2012-2-7T19:24:29.040+0800: 10429.503: [GC [PSYoungGen: 484520K->2577K(495936K)] 734774K->254308K(3129664K), 0.0118730 secs] [Times: user=0.03 sys=0.00, real=0.01 secs]
FGC收集信息
2012-2-7T19:38:37.391+0800: 10804.897: [Full GC (System) [PSYoungGen: 684K->0K(468416K)] [PSOldGen: 342164K->257451K(1060864K)] 342849K->257451K(1529280K) [PSPermGen: 123775K->122206K(237248K)], 1.1808050 secs] [Times: user=0.99 sys=0.18, real=1.18 secs]
JVM運行期分析工具
jps 虛擬機(jī)進(jìn)程狀況工具
jinfo java配置信息工具
jstat 虛擬機(jī)統(tǒng)計信息監(jiān)視工具
jmap java內(nèi)存映射工具
jhat 虛擬機(jī)堆轉(zhuǎn)儲快照分析工具
jstack java堆棧跟蹤工具
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