Java虚拟机监控工具及故障处理工具(汇总)

java

概述

给一个系统定位问题的时候,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。这里说的数据包括:运行日志、异常堆栈、GC日志、线程快照(threaddump/javacore文件)、堆转储快照(heapdump/hprof文件)等

jps:虚拟机进程状况工具

jps可以列出正在运行的虚拟机进程,并显示虚拟机执行主类名称以及这些进程的本地虚拟机卫衣的ID

jps命令

jps[options][hostid]

参数说明

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
-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的参数

简单例子说明

jps -l

jstat: 虚拟机统计信息监视工具

用于监视虚拟机各种运行信息的工具。它可以显示本地或着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

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

interval 和 count 代表查询间隔和次数,如果缺省这两个参数,说明只查询一次

options参数说明

选项作用
-class监视类装载、卸载数量、总空间以及类装载所耗费的时间
-gc监视java堆状况,包括Eden区、两个survivor区、老年代、永久代的容量、已用空间、GC时间合计等信息
-gccapacity监视内容与 -gc 基本相同,但是输出主要关注Java堆各个区域使用到的最大、最小空间
-gcutil监视内容与 -gc 基本相同,但是主要关注已使用空间占总空间的百分比
-gccause与状况 -gcutil 功能一样,但是会额外输出导致上次gc产生的原因
-gcnew监视新生代gc状况
-gcnewcapacity监视内容与 -gcnew 基本相同,但是输出主要关注使用到的最大、最小空间
-gcold监视老年代gc状况
-gcoldcapacity监视内容与 -gcold 基本相同,但是输出主要关注使用到的最大、最小空间
-gcpermcapacity输出永久代使用到的最大、最小空间
-compiler输出 JIT 编译器编译过的方法、耗时等信息
-printcompilation输出已经被 JIT 编译的方法

更多参数信息可以查看文档,地址:

https://docs.oracle.com/javase/8/docs/technotes/tools/unix/jstat.html

简单例子说明

jstat -gc 26937 250 2


其中各个统计项含义:

capacity:总容量

utilization:已使用

  • S0C: Current survivor space 0 capacity (kB).
  • S1C: Current survivor space 1 capacity (kB).
  • S0U: Survivor space 0 utilization (kB).
  • S1U: Survivor space 1 utilization (kB).
  • EC: Current eden space capacity (kB).
  • EU: Eden space utilization (kB).
  • OC: Current old space capacity (kB).
  • OU: Old space utilization (kB).
  • MC: Metaspace capacity (kB).
  • MU: Metacspace utilization (kB).
  • CCSC: Compressed class space capacity (kB).
  • CCSU: Compressed class space used (kB).
  • YGC - 新生代垃圾回收次数
  • YGCT - 新生代垃圾回收耗时
  • FGC - full gc 次数
  • FGCT - full gc 耗时
  • GCT - 垃圾回收总耗时

jamp:Java内存映像工具

打印出某个java进程(使用pid)内存内的,所有‘对象’的情况(如:产生那些对象,及其数量)。它的用途是为了展示java进程的内存映射信息,或者堆内存详情。

可以输出所有内存中对象的工具,甚至可以将VM 中的heap,以二进制输出成文本。

jmap命令:

jmap [option] <pid>

(to connect to running process) 连接到正在运行的进程

jmap [option] <executable <core>

(to connect to a core file) 连接到核心文件

jmap [option] [server_id@]<remote server IP or hostname>

(to connect to remote debug server) 连接到远程调试服务

参数说明

pid:    目标进程的PID,进程编号,可以采用ps -ef | grep java 查看java进程的PID;

executable: 产生core dump的java可执行程序;

core: 将被打印信息的core dump文件;

remote-hostname-or-IP: 远程debug服务的主机名或ip;

server-id: 唯一id,假如一台主机上多个远程debug服务;

如果使用不带选项参数的jmap打印共享对象映射,将会打印目标虚拟机中加载的每个共享对象的起始地址、映射大小以及共享对象文件的路径全称

option参数使用

选项作用
-finalizerinfo打印正等候回收的对象的信息
-heap打印heap的概要信息,GC使用的算法,heap的配置及wise heap的使用情况
-histo[:live]打印每个class的实例数目,内存占用,类全名信息. VM的内部类名字开头会加上前缀”*”. 如果live子参数加上后,只统计活的对象数量
-permstat打印classload和jvm heap长久层的信息. 包含每个classloader的名字,活泼性,地址,父classloader和加载的class数量.
另外,内部String的数量和占用内存数也会打印出来
-F强迫.在pid没有响应的时候使用-dump或者-histo参数. 在这个模式下,live子参数无效
-h -help打印辅助信息
-J传递参数给jmap启动的jvm

简单例子说明


通过jmap -dump:format=b,file=jmap.txt 26937将日志文件打印到文本中,可以看到当前目录下多了一个日志文件

利用MemoryAnalyzer软件打开日志文件,即可看到相关信息。如图所示


MemoryAnalyzer软件下载链接http://49.234.100.112:8000/f/6c4f90d289/,如若过期,可与我联系

MemoryAnalyzer软件的使用说明请自行查阅

jstack:Java堆栈跟踪工具

  • jstack(Stack Trace for Java)命令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,线程快照就是当前虚拟机内每一条线程正在执行方法堆栈的集合)
  • 主要目的是定位线程出现长时间停顿的原因,如线程间死锁、死循环、请求外部资源导致的长时间等待等都是导致线程长时间停顿的原因。

    线程出现停顿的时候通过jstack命令来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:

Usage:

jstack [-l] <pid>

(to connect to running process)

jstack -F [-m] [-l] <pid>

(to connect to a hung process)

jstack [-m] [-l] <executable> <core>

(to connect to a core file)

jstack [-m] [-l] [server_id@]<remote server IP or hostname>

(to connect to a remote debug server)

Options:

-F to force a thread dump. Use when jstack <pid> does not respond (process is hung)

-m to print both java and native frames (mixed mode)

-l long listing. Prints additional information about locks

-h or -help to print this help message

-F 当’jstack [-l] pid’没有响应的时候强制打印栈信息,如果直接jstack无响应时,用于强制jstack,一般情况不需要使用

-l 长列表. 打印关于锁的附加信息,例如属于java.util.concurrent的ownable synchronizers列表,会使得JVM停顿得长久得多(可能会差很多倍,比如普通的jstack可能几毫秒和一次GC没区别,加了-l 就是近一秒的时间),-l 建议不要用。一般情况不需要使用

-m 打印java和native c/c++ 框架的所有栈信息.可以打印JVM的堆栈,显示上Native的栈帧,一般应用排查不需要使用

将jstack堆栈信息生成到文件中

  • 首先确定当前项目的pid是多少(也就是进程ID),如图所示(也可以使用其他命令查询id,如jps等)

  • 通过命令将信息 打入到文件中 jstack 8566 >> /home/test.txt
  • 我们再用IBM Thread and Monitor Dump Analyzer for Java这个工具来分析。这里可以清晰的看到线程数状态统计,和每个线程的状态。

关于jstack Dump 日志文件中的线程状态

dump 文件里,值得关注的线程状态有:

  • 死锁,Deadlock(重点关注)
  • 执行中,Runnable
  • 等待资源,Waiting on condition(重点关注)
  • 等待获取监视器,Waiting on monitor entry(重点关注)
  • 暂停,Suspended
  • 对象等待中,Object.wait() 或 TIMED_WAITING
  • 阻塞,Blocked(重点关注)
  • 停止,Parked

含义分析如下:

Deadlock:死锁线程

一般指多个线程调用间,进入相互资源占用,导致一直等待无法释放的情况。

Runable:

一般指该线程正在执行状态中,该线程占用了资源,正在处理某个请求,有可能正在传递SQL到数据库执行,有可能在对某个文件进行操作,有可能进行数据类型转换。

Waiting on condition:

等待资源,或等待某个条件的发生。具体原因需结合stacktrace来分析。如果堆栈信息明确是应用代码,则证明该线程正在等待资源。一般是大量读取某资源,且该资源采用了资源锁的情况下,线程进入了等待状态,等待资源的读取。或正在等待其他现场的执行。如果发现有大量的线程都处在Wait on Condition,从线程的stack看,正等待网络读写,这可能是一个网络瓶颈的征兆,是因为网络阻塞导致线程无法执行,一种情况是网络非常忙,几乎消耗了所有带宽,仍然有大量的数据等待网络读写;另一种情况也可能是网络空闲,但由于路由等问题,导致包无法正常的到达。又或者是该线程在sleep,等待sleep的时间到了,将被唤醒

Blocked:线程阻塞

是指当前线程执行过程中,所需要的资源长时间等待却一直未能获取到,被容器的线程管理器表示为阻塞状态,可以理解为等待资源超时的线程。

Waiting for monitor entry 和 in Object.wait():

monitor是java中用以实现线程之间的互斥与协作的主要手段,它可以看成是对象或者Class的锁。每一个对象都有且只有一个monitor。当某个线程期待获得Monitor及对象的锁,而在锁被其他线程拥有的时候,这个线程就会进入Entry Set区域。曾经获得过锁,但是其他必要条件不满足而需要wait的线程就进入了Wait Set区域。

利用IBM Thread and Monitor Dump Analyzer for Java打开刚刚的test日志文件查看,如图所示


其中线程的详细信息可以点击红框按钮,如图所示:


可以根据上文中jstack Dump日志文件中的线程状态中描述值得重点关注的线程状态,查看各个线程是否有异常情况

以上是 Java虚拟机监控工具及故障处理工具(汇总) 的全部内容, 来源链接: utcz.com/z/390871.html

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