JVM 的線程堆棧 dump 也稱 core dump，內(nèi)容為文本，主要包含當(dāng)時(shí) JVM 的線程堆棧，堆 dump 也稱 heap dump，內(nèi)容為二進(jìn)制格式，主要包含當(dāng)時(shí) JVM 堆內(nèi)存中的內(nèi)容。由于各個(gè)操作系統(tǒng)、各個(gè) JVM 實(shí)現(xiàn)不同，即使同一 JVM 實(shí)現(xiàn)，各個(gè)版本也有差異，本文描述的方法都基于 64 位 Linux 操作系統(tǒng)環(huán)境，Java 8 Oracle HotSpot JVM 實(shí)現(xiàn)。
堆棧和堆的內(nèi)容在定位問(wèn)題的時(shí)候，都是非常重要的信息。線程堆棧 dump 可以了解當(dāng)時(shí) JVM 中所有線程的運(yùn)行情況，比如線程的狀態(tài)和當(dāng)前正在運(yùn)行的代碼行。堆 dump 可以了解當(dāng)時(shí)堆的使用情況，各個(gè)類實(shí)例的數(shù)量及各個(gè)實(shí)例所占用的空間大小。
線程堆棧
使用 jstack
jstack 是 JDK 自帶的工具，用于 dump 指定進(jìn)程 ID(PID)的 JVM 的線程堆棧信息。
# 打印堆棧信息到標(biāo)準(zhǔn)輸出 jstack PID
# 打印堆棧信息到標(biāo)準(zhǔn)輸出，會(huì)打印關(guān)于鎖的信息 jstack -l PID
強(qiáng)制打印堆棧信息到標(biāo)準(zhǔn)輸出，如果使用 jstack PID 沒(méi)有響應(yīng)的情況下(此時(shí) JVM 進(jìn)程可能掛起)，
加 -F 參數(shù) jstack -F PID
使用 jcmd
jcmd 是 JDK 自帶的工具，用于向 JVM 進(jìn)程發(fā)送命令，根據(jù)命令的不同，可以代替或部分代替 jstack、jmap 等。可以發(fā)送命令 Thread.print 來(lái)打印出 JVM 的線程堆棧信息。
# 下面的命令同等于 jstack PID
jcmd PID Thread.print
# 同等于 jstack -l PID
jcmd PID Thread.print -l
使用 kill -3
kill 可以向特定的進(jìn)程發(fā)送信號(hào)(SIGNAL)，缺省情況是發(fā)送終止(TERM) 的信號(hào) ，即 kill PID 與 kill -15 PID 或 kill -TERM PID 是等價(jià)的。JVM 進(jìn)程會(huì)監(jiān)聽(tīng) QUIT 信號(hào)(其值為 3)，當(dāng)收到這個(gè)信號(hào)時(shí)，會(huì)打印出當(dāng)時(shí)的線程堆棧和堆內(nèi)存使用概要，相比 jstack，此時(shí)多了堆內(nèi)存的使用概要情況。但 jstack 可以指定 -l 參數(shù)，打印鎖的信息。
kill -3 PID
# 或 kill -QUIT PID
堆
-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError
添加 JVM 參數(shù) -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError 后，當(dāng)發(fā)生 OOM(OutOfMemory)時(shí)，自動(dòng)堆 dump。缺省情況下，JVM 會(huì)創(chuàng)建一個(gè)名稱為 java_pidPID.hprof 的堆 dump 文件在 JVM 的工作目錄下。但可以使用參數(shù) -XX:HeapDumpPath=PATH 來(lái)指定 dump 文件的保存位置。
# JVM 發(fā)生 OOM 時(shí)，會(huì)自動(dòng)在 /var/log/abc 目錄下產(chǎn)生堆 dump 文件 java_pidPID.hprof
java -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError -XX:HeapDumpPath=/var/log/abc/
jmap
jmap 也是 JDK 自帶的工具，主要用于獲取堆相關(guān)的信息。
堆 dump
# 將 JVM 的堆 dump 到指定文件，如果堆中對(duì)象較多，需要的時(shí)間會(huì)較長(zhǎng)，子參數(shù) format 只支持 b，
即二進(jìn)制格式
jmap -dump:format=b,file=FILE_WITH_PATH
# 如果 JVM 進(jìn)程未響應(yīng)命令，可以加上參數(shù) -F 嘗試
jmap -F -dump:format=b,file=FILE_WITH_PATH
# 可以只 dump 堆中的存活對(duì)象，加上 live 子參數(shù)，但使用 -F 時(shí)不支持 live
jmap -dump:live,format=b,file=FILE_WITH_PATH
獲取堆概要信息
# -heap 參數(shù)用于查看指定 JVM 進(jìn)程的堆的信息，包括堆的各個(gè)參數(shù)的值，堆中新生代、年老代的內(nèi)存大小、使用率等
jmap -heap PID
# 同樣，如果 JVM 進(jìn)程未響應(yīng)命令，可以加上參數(shù) -F 嘗試
jmap -F -heap PID
一個(gè)實(shí)例輸出如下：
Attaching to process ID 68322, please wait
Debugger attached successfully.
Server compiler detected.
JVM version is 25.112-b16
using thread-local object allocation.
Parallel GC with 4 thread(s)
Heap Configuration:
MinHeapFreeRatio = 0
MaxHeapFreeRatio = 100
MaxHeapSize = 268435456 (256.0MB)
NewSize = 8388608 (8.0MB)
MaxNewSize = 89128960 (85.0MB)
OldSize = 16777216 (16.0MB)
NewRatio = 2
SurvivorRatio = 8
MetaspaceSize = 21807104 (20.796875MB)
CompressedClassSpaceSize = 1073741824 (1024.0MB)
MaxMetaspaceSize = 17592186044415 MB
G1HeapRegionSize = 0 (0.0MB)
Heap Usage:
PS Young Generation
Eden Space:
capacity = 41943040 (40.0MB)
used = 1701504 (1.6226806640625MB)
free = 40241536 (38.3773193359375MB)
4.05670166015625% used
From Space:
capacity = 4194304 (4.0MB)
used = 0 (0.0MB)
free = 4194304 (4.0MB)
0.0% used
To Space:
capacity = 5242880 (5.0MB)
used = 0 (0.0MB)
free = 5242880 (5.0MB)
0.0% used
PS Old Generation
capacity = 30408704 (29.0MB)
used = 12129856 (11.56793212890625MB)
free = 18278848 (17.43206787109375MB)
39.889421134159484% used
16658 interned Strings occupying 1428472 bytes.
獲取堆中的類實(shí)例統(tǒng)計(jì)
# 打印 JVM 堆中的類實(shí)例統(tǒng)計(jì)信息，以占用內(nèi)存的大小排序，同樣，如果 JVM 未響應(yīng)命令，也可以使用 -F 參數(shù)
jmap -histo PID
# 也可以只統(tǒng)計(jì)堆中的存活對(duì)象，加上 live 子參數(shù)，但使用 -F 時(shí)不支持 live
jmap -histo:live PID
使用 jcmd
# 等同 jmap -dump:live,format=b,file=FILE_WITH_PATH
jcmd PID GC.heap_dump FILE_WITH_PATH
# 等同 jmap -dump:format=b,file=FILE_WITH_PATH
jcmd PID GC.heap_dump -all FILE_WITH_PATH
# 等同 jmap -histo:live PID
jcmd PID GC.class_histogram
# 等同 jmap -histo PID
jcmd PID GC.class_histogram -all