正文
一、JDK 的命令行工具
JDK 的 bin 目录下提供了一些用于监视虚拟机和故障处理的命令行工具。
| 名称 | 主要作用 |
|---|---|
| jps | JVM Process Status Tool，显示正在运行的虚拟机进程 |
| jstat | JVM Statistics Monitoring Tool，收集虚拟机各方面的运行数据 |
| jinfo | Configuration Info for Java，显示虚拟机配置信息 |
| jmap | Memory Map for Java，生成虚拟机的内存转储快照（heapdump 文件） |
| jhat | JVM Heap Dump Browser，用于分析 heapdump 文件，它会建立一个 HTTP/HTML 服务器，可在浏览器上查看分析结果 |
| jstack | Stack Trace for Java，显示虚拟机的快照进程 |
1、jps：虚拟机进程状况工具
jps 作用：
列出正在运行的虚拟机进程，并显示虚拟机进程执行主类（main() 函数所在的类）名称以及进程的本地虚拟机唯一 ID（Local Virtual Machine Identifier，LVMID）。对于本地虚拟机进程，LVMID 与操作系统进程 ID（PID）一致。
jps 命令格式：
jps [options] [hostid]
- options：选项，可多个。
- hostid：jps 可以通过 RMI 协议查询开启了 RMI 服务的远程虚拟机进程状态，hostid 为 RMI 注册表中注册的主机名。
jps 执行样例：
root@█████████:~# jps -l
16657 halo-latest.jar
20498 org.apache.catalina.startup.Bootstrap
16669 sun.tools.jps.Jps
jps 选项：
| 选项 | 作用 |
|---|---|
| -q | 只输出 LVMID，省略主类的名称 |
| -m | 输出虚拟机进程启动时，传递给主类 main() 函数的参数 |
| -l | 输出主类的全名，如果进程执行的是 Jar 包，输出 Jar 路径 |
| -v | 输出虚拟机进程启动时 JVM 参数 |
PS: 也不知道是不是我的打开方式不对，在 Win7、Win10 下用 JDK1.6、1.7、1.8 测试时，输出的是 Jar 文件名，而不是 Jar 路径。
2、jstat：虚拟机统计信息监视工具
jstat 作用：
用于监视虚拟机各种运行状态信息。可以显示本地或远程虚拟机进程中的类装载、内存、垃圾收集、JIT 编译等运行数据。
jstat 命令格式：
jstat <option> <vmid> [interval[s|ms] [count]]
- option：选项，代表用户希望查询的虚拟机信息，主要分为 3 类：类装载、垃圾收集、运行期编译状况。
- vmid：虚拟机唯一 ID（VMID），如果是本地虚拟机进程，那么 VMID 与 LVMID 一致，如果是远程虚拟机进程，那么 VMID 的格式为：
[protocol:][//]lvmid[@hostname][:port]/servername。 - interval：查询间隔。
- count：查询次数。同时省略 interval 和 count 时，表示只查询一次。
jstat 执行样例：
root@█████████:~# jstat -gcutil 20498
S0 S1 E O M CCS YGC YGCT FGC FGCT GCT
14.14 0.00 91.33 96.52 96.90 93.32 1210 7.328 6 0.536 7.864
jstat 选项：
| 选项 | 作用 |
|---|---|
| -class | 显示类装载、卸载数量、总空间以及类装载所耗费的时间 |
| -gc | 显示 Java 堆状况，包括各个区域的容量、已用空间、GC 时间合计等 |
| -gccapacity | 显示 Java 堆各个区域的最大、最小（初始化）容量 |
| -gcutil | 显示 Java 堆各个区域的已使用空间占总空间的百分比 |
| -gccause | 与 -gcutil 功能一样，但会额外输出导致上一次 GC 产生的原因 |
| -gcnew | 显示新生代 GC 状况 |
| -gcnewcapacity | 显示新生代最大、最小（初始化）容量 |
| -gcold | 显示老年代 GC 状况 |
| -gcoldcapacity | 显示老年代最大、最小（初始化）容量 |
| -gcpermcapacity | 显示永久代最大、最小（初始化）容量 |
| -compiler | 显示 JIT 编译器编译过的方法、耗时等信息 |
| -printcompilation | 显示已被 JIT 编译的方法 |
3、jinfo：Java 配置信息工具
jinfo 作用：
实时地查看和调整虚拟机各项参数。
jinfo 命令格式：
jinfo [option] <pid>
- option：选项。
- pid：虚拟机进程 ID。
jinfo 执行样例：
root@█████████:~# jinfo -flag MaxHeapSize 20498
-XX:MaxHeapSize=260046848
jinfo 选项：
| 选项 | 作用 |
|---|---|
| -flag <name> | 显示指定 name 的虚拟机参数 |
| -flag [+|-]<name> | 启用或禁用指定 name 的虚拟机参数 |
| -flag <name>=<value> | 设置指定 name 的虚拟机参数值 |
| -flags | 显示所有的虚拟机参数 |
| -sysprops | 显示虚拟机进程的系统变量，即 System.getProperties() 的内容 |
| 无 | 显示所有虚拟机参数及系统变量 |
4、jmap：Java 内存映像工具
jmap 作用：
主要用于生成堆转储快照（一般称为 heapdump 或 dump 文件）。除此之外，还可以查询 finalize 执行队列、Java 堆和永久代的详细信息。
jmap 命令格式：
jmap [option] <vmid>
- option：选项。
- vmid：虚拟机进程唯一 ID。
jmap 执行样例：
root@█████████:~# jmap -dump:format=b,file=test.bin 20498
Dumping heap to /root/test.bin ...
Heap dump file created
jmap 选项：
| 选项 | 作用 |
|---|---|
| -dump | 生成 Java 堆转储快照。格式为：-dump:[live,]format=b,file=<filename>，live 子参数表示是否只 dump 出存活的对象 |
| -finalizerinfo | 显示在 F-Queue 中等待 Finalizer 线程执行 finalize 方法的对象 |
| -heap | 显示 Java 堆详细信息，如使用哪种回收器、参数配置、分代状况等 |
| -histo | 显示堆中对象统计信息，包括类、实例数量、合计容量 |
| -permstat | 以 ClassLoader 为统计口径显示永久代内存状况，JDK1.8 改为 -clstats |
| -F | 当虚拟机进程对 -dump 选项没有响应时，可使用该选项强制生成 dump 快照 |
5、jhat：虚拟机堆转储快照分析工具
jhat 作用：
用于分析 jmap 生成的堆转储快照。jhat 内置了一个微型的 HTTP/HTML 服务器，生成 dump 文件分析结果后，可在浏览器中查看。
jhat 命令格式：
jhat [option] <file>
- option：选项。
- file：堆转储快照文件。
jhat 执行样例：
root@█████████:~# jhat test.bin
Reading from test.bin...
Dump file created Tue Dec 17 21:49:26 CST 2019
Snapshot read, resolving...
Resolving 979375 objects...
Chasing references, expect 195 dots...................................................................................................................................................................................................
Eliminating duplicate references...................................................................................................................................................................................................
Snapshot resolved.
Started HTTP server on port 7000
Server is ready.
在浏览器中输入 http://IP地址:7000 即可查看分析结果。
6、jstack：Java 堆栈跟踪工具
jstack 作用：
用于生成虚拟机当前时刻的线程快照（一般称为 threaddump 或 javacore 文件）。线程快照是当前虚拟机内每一条线程正在执行的方法堆栈的集合。
生成线程快照的主要目的是定位线程出现长时间停顿的原因。当线程出现停顿时，通过 jstack 查看各个线程的调用堆栈，就可以知道没有响应的线程到底在后台做些什么事情，或者等待着什么资源。
jstack 命令格式：
jstack [option] <vmid>
- option：选项。
- vmid：虚拟机进程唯一 ID。
jstack 执行样例（部分结果）：
root@█████████:~# jstack -l 20498
2019-12-17 22:08:31
Full thread dump Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (25.141-b15 mixed mode):
"Attach Listener" #7966 daemon prio=9 os_prio=0 tid=0x00007f0a54037800 nid=0xf15 waiting on condition [0x0000000000000000]
java.lang.Thread.State: RUNNABLE
Locked ownable synchronizers:
- None
...
jstack 选项：
| 选项 | 作用 |
|---|---|
| -F | 当正常输出的请求不被响应时，强制输出线程堆栈 |
| -l | 除堆栈外，显示关于锁的附加信息 |
| -m | 如果调用到本地方法的话，可以显示 C/C++ 的堆栈 |
二、JDK 的可视化工具
JDK 提供了两个功能强大的可视化工具：JConsole 和 VisualVM。
1、JConsole：Java 监视与管理控制台
（1）启动 JConsole
通过 JDK/bin 目录下的“jconsole.exe”启动 JConsole 后，将自动搜索出本机运行的所有虚拟机进程，不需要用户自己使用 jps 查询。双击选择其中一个进程即可开始监控，也可使用“远程进程”功能来连接远程服务器，对虚拟机进行监控。
“概述”页签显示的是整个虚拟机主要运行数据的概览。
（2）内存监控
“内存”页签相当于可视化的 jstat 命令，用于监视受收集器管理的虚拟机内存的变化趋势。
（3）线程监控
“线程”页签相当于可视化的 jstack 命令，遇到线程停顿时可使用该页签进行监控分析。
2、VisualVM：多合一故障处理工具
VisualVM 除了默认提供的监视、线程等功能外，还可以安装扩展插件来集成更多功能。
（1）启动 VisualVM
通过 JDK/bin 目录下的“jvisualvm.exe”启动 VisualVM 后，选择一个需要监视的程序即可进入主界面。
“概述”页签用于显示虚拟机进程以及进程的配置、环境信息（jps、jinfo）。
（2）运行监视
“监视”页签和“线程”页签，用于监视应用程序的 CPU、内存、类以及线程的信息（jstat、jstack）。
（3）生成、浏览堆转储快照
在 VisualVM 中生成 dump 文件有两种方式：
- 右键单击应用程序节点，选择“堆 Dump”。
- 在“监视”页签中单击“堆 Dump”。
生成 dump 文件后，将在应用程序下增加一个以 [heapdump] 开头的子节点，并且在主页签中打开该转储快照。如果需要保存 dump 文件，要在 heapdump 节点上右键选择“另存为”。否则当 VisualVM 关闭时，生成的 dump 文件也会被删除掉。
（4）分析程序性能
“Profiler”页签中，VisualVM 提供了程序运行期间方法级的 CPU 执行时间分析以及内存分析。
