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在常見的線上問題時(shí)候，我們多數(shù)會(huì)遇到以下問題：

• 內(nèi)存泄露
• 某個(gè)進(jìn)程突然cpu飆升
• 線程死鎖
• 響應(yīng)變慢…等等其他問題。

如果遇到了以上這種問題，在線下可以有各種本地工具支持查看，但到線上了，就沒有這么多的本地調(diào)試工具支持，我們?cè)撊绾位诒O(jiān)控工具來進(jìn)行定位問題?

我們一般會(huì)基于數(shù)據(jù)收集來定位，而數(shù)據(jù)的收集離不開監(jiān)控工具的處理，比如：運(yùn)行日志、異常堆棧、GC日志、線程快照、堆快照等。經(jīng)常使用恰當(dāng)?shù)姆治龊捅O(jiān)控工具可以加快我們的分析數(shù)據(jù)、定位解決問題的速度。以下我們將會(huì)詳細(xì)介紹。

一、jvm常見監(jiān)控工具&指令

1、 jps:jvm進(jìn)程狀況工具

jps [options] [hostid]復(fù)制代碼

如果不指定hostid就默認(rèn)為當(dāng)前主機(jī)或服務(wù)器。

命令行參數(shù)選項(xiàng)說明如下：

-q 不輸出類名、Jar名和傳入main方法的參數(shù)
- l 輸出main類或Jar的全限名
-m 輸出傳入main方法的參數(shù)
- v 輸出傳入JVM的參數(shù)復(fù)制代碼

2、jstat: jvm統(tǒng)計(jì)信息監(jiān)控工具

jstat 是用于見識(shí)虛擬機(jī)各種運(yùn)行狀態(tài)信息的命令行工具。它可以顯示本地或者遠(yuǎn)程虛擬機(jī)進(jìn)程中的類裝載、內(nèi)存、垃圾收集、jit編譯等運(yùn)行數(shù)據(jù)，它是線上定位jvm性能的首選工具。

命令格式:

jstat [ generalOption | outputOptions vmid [interval[s|ms] [count]] ]
generalOption - 單個(gè)的常用的命令行選項(xiàng)，如-help, -options, 或 -version。
outputOptions -一個(gè)或多個(gè)輸出選項(xiàng)，由單個(gè)的statOption選項(xiàng)組成，可以和-t, -h, and -J等選項(xiàng)配合使用。復(fù)制代碼

參數(shù)選項(xiàng)：

例如:

查看gc 情況執(zhí)行:jstat-gcutil 27777

3、jinfo： java配置信息

命令格式:

jinfo[option] pid復(fù)制代碼

比如:獲取一些當(dāng)前進(jìn)程的jvm運(yùn)行和啟動(dòng)信息。

4、jmap: java 內(nèi)存映射工具

jmap命令用于生產(chǎn)堆轉(zhuǎn)存快照。打印出某個(gè)java進(jìn)程（使用pid）內(nèi)存內(nèi)的，所有‘對(duì)象’的情況（如：產(chǎn)生那些對(duì)象，及其數(shù)量）。

命令格式：

jmap [ option ] pid
jmap [ option ] executable core
jmap [ option ] [server-id@]remote-hostname-or-IP復(fù)制代碼

參數(shù)選項(xiàng)：

-dump:[live,]format=b,file=<filename> 使用hprof二進(jìn)制形式,輸出jvm的heap內(nèi)容到文件=. live子選項(xiàng)是可選的，假如指定live選項(xiàng),那么只輸出活的對(duì)象到文件. 
-finalizerinfo 打印正等候回收的對(duì)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的使用情況.
-histo[:live] 打印每個(gè)class的實(shí)例數(shù)目,內(nèi)存占用,類全名信息. VM的內(nèi)部類名字開頭會(huì)加上前綴”*”. 如果live子參數(shù)加上后,只統(tǒng)計(jì)活的對(duì)象數(shù)量. 
-permstat 打印classload和jvm heap長久層的信息. 包含每個(gè)classloader的名字,活潑性,地址,父classloader和加載的class數(shù)量. 另外,內(nèi)部String的數(shù)量和占用內(nèi)存數(shù)也會(huì)打印出來. 
-F 強(qiáng)迫.在pid沒有相應(yīng)的時(shí)候使用-dump或者-histo參數(shù). 在這個(gè)模式下,live子參數(shù)無效. 
-h | -help 打印輔助信息 
-J 傳遞參數(shù)給jmap啟動(dòng)的jvm. 復(fù)制代碼

5、jhat:jvm堆快照分析工具

jhat 命令與jamp搭配使用，用來分析map生產(chǎn)的堆快存儲(chǔ)快照。jhat內(nèi)置了一個(gè)微型http/Html服務(wù)器，可以在瀏覽器找那個(gè)查看。不過建議盡量不用，既然有dumpt文件，可以從生產(chǎn)環(huán)境拉取下來，然后通過本地可視化工具來分析，這樣既減輕了線上服務(wù)器壓力，有可以分析的足夠詳盡(比如 MAT/jprofile/visualVm)等。

6、jstack:java堆棧跟蹤工具

jstack用于生成java虛擬機(jī)當(dāng)前時(shí)刻的線程快照。線程快照是當(dāng)前java虛擬機(jī)內(nèi)每一條線程正在執(zhí)行的方法堆棧的集合，生成線程快照的主要目的是定位線程出現(xiàn)長時(shí)間停頓的原因，如線程間死鎖、死循環(huán)、請(qǐng)求外部資源導(dǎo)致的長時(shí)間等待等。

命令格式：

jstack [ option ] pid
jstack [ option ] executable core
jstack [ option ] [server-id@]remote-hostname-or-IP復(fù)制代碼

參數(shù)：

-F當(dāng)’jstack [-l] pid’沒有相應(yīng)的時(shí)候強(qiáng)制打印棧信息
-l長列表. 打印關(guān)于鎖的附加信息,例如屬于java.util.concurrent的ownable synchronizers列表.
-m打印java和native c/c++框架的所有棧信息.
-h | -help打印幫助信息
pid 需要被打印配置信息的java進(jìn)程id,可以用jps查詢.復(fù)制代碼

后續(xù)的查找耗費(fèi)最高cpu例子會(huì)用到。

二、可視化工具

對(duì)jvm監(jiān)控的常見可視化工具，除了jdk本身提供的Jconsole和visualVm以外，還有第三方提供的jprofilter，perfino,Yourkit，Perf4j，JProbe，MAT等。這些工具都極大的豐富了我們定位以及優(yōu)化jvm方式。

這些工具的使用，網(wǎng)上有很多教程提供，這里就不再過多介紹了。對(duì)于VisualVm來說，比較推薦使用，它除了對(duì)jvm的侵入性比較低以外，還是jdk團(tuán)隊(duì)自己開發(fā)的，相信以后功能會(huì)更加豐富和完善。jprofilter對(duì)于第三方監(jiān)控工具，提供的功能和可視化最為完善，目前多數(shù)ide都支持其插件，對(duì)于上線前的調(diào)試以及性能調(diào)優(yōu)可以配合使用。

另外對(duì)于線上dump的heap信息，應(yīng)該盡量拉去到線下用于可視化工具來分析，這樣分析更詳細(xì)。如果對(duì)于一些緊急的問題，必須需要通過線上監(jiān)控，可以采用 VisualVm的遠(yuǎn)程功能來進(jìn)行，這需要使用tool.jar下的MAT功能。

三、應(yīng)用

1、cpu飆升

在線上有時(shí)候某個(gè)時(shí)刻，可能會(huì)出現(xiàn)應(yīng)用某個(gè)時(shí)刻突然cpu飆升的問題。對(duì)此我們應(yīng)該熟悉一些指令，快速排查對(duì)應(yīng)代碼。

1.找到最耗CPU的進(jìn)程

指令:top復(fù)制代碼

2.找到該進(jìn)程下最耗費(fèi)cpu的線程

指令:top -Hp pid復(fù)制代碼

3.轉(zhuǎn)換進(jìn)制

printf “%x\n” 15332 // 轉(zhuǎn)換16進(jìn)制（轉(zhuǎn)換后為0x3be4） 復(fù)制代碼

4.過濾指定線程，打印堆棧信息

指令:
jstack pid |grep 'threadPid'  -C5 --color 
jstack 13525 |grep '0x3be4'  -C5 --color  //  打印進(jìn)程堆棧 并通過線程id，過濾得到線程堆棧信息。復(fù)制代碼

可以看到是一個(gè)上報(bào)程序，占用過多cpu了（以上例子只為示例，本身耗費(fèi)cpu并不高）

2、線程死鎖

有時(shí)候部署場景會(huì)有線程死鎖的問題發(fā)生，但又不常見。此時(shí)我們采用jstack查看下一下。比如說我們現(xiàn)在已經(jīng)有一個(gè)線程死鎖的程序，導(dǎo)致某些操作waiting中。

1.查找java進(jìn)程id

指令:top 或者 jps 復(fù)制代碼

2.查看java進(jìn)程的線程快照信息

指令：jstack -l pid復(fù)制代碼

從輸出信息可以看到，有一個(gè)線程死鎖發(fā)生，并且指出了那行代碼出現(xiàn)的。如此可以快速排查問題。

3、OOM內(nèi)存泄露

java堆內(nèi)的OOM異常是實(shí)際應(yīng)用中常見的內(nèi)存溢出異常。一般我們都是先通過內(nèi)存映射分析工具（比如MAT）對(duì)dump出來的堆轉(zhuǎn)存快照進(jìn)行分析，確認(rèn)內(nèi)存中對(duì)象是否出現(xiàn)問題。

當(dāng)然了出現(xiàn)OOM的原因有很多，并非是堆中申請(qǐng)資源不足一種情況。還有可能是申請(qǐng)?zhí)噘Y源沒有釋放，或者是頻繁頻繁申請(qǐng)，系統(tǒng)資源耗盡。針對(duì)這三種情況我需要一一排查。

OOM的三種情況:

1.申請(qǐng)資源（內(nèi)存）過小，不夠用。

2.申請(qǐng)資源太多，沒有釋放。

3.申請(qǐng)資源過多，資源耗盡。比如：線程過多，線程內(nèi)存過大等。

1.排查申請(qǐng)申請(qǐng)資源問題。

指令:jmap -heap 11869 復(fù)制代碼

查看新生代，老生代堆內(nèi)存的分配大小以及使用情況，看是否本身分配過小。

從上述排查，發(fā)現(xiàn)程序申請(qǐng)的內(nèi)存沒有問題。

2.排查gc

特別是fgc情況下，各個(gè)分代內(nèi)存情況。

指令:jstat -gcutil 11938 1000 每秒輸出一次gc的分代內(nèi)存分配情況，以及gc時(shí)間復(fù)制代碼

3.查找最費(fèi)內(nèi)存的對(duì)象

指令: jmap -histo:live 11869 | more復(fù)制代碼

上述輸出信息中，最大內(nèi)存對(duì)象才161kb,屬于正常范圍。如果某個(gè)對(duì)象占用空間很大，比如超過了100Mb，應(yīng)該著重分析，為何沒有釋放。

注意，上述指令:

jmap -histo:live 11869 | more
執(zhí)行之后，會(huì)造成jvm強(qiáng)制執(zhí)行一次fgc，在線上不推薦使用，可以采取dump內(nèi)存快照，線下采用可視化工具進(jìn)行分析，更加詳盡。
jmap -dump:format=b,file=/tmp/dump.dat 11869 
或者采用線上運(yùn)維工具，自動(dòng)化處理，方便快速定位，遺失出錯(cuò)時(shí)間。復(fù)制代碼

4.確認(rèn)資源是否耗盡

• pstree 查看進(jìn)程線程數(shù)量
• netstat 查看網(wǎng)絡(luò)連接數(shù)量

或者采用:

• ll /proc/${PID}/fd | wc -l // 打開的句柄數(shù)
• ll /proc/${PID}/task | wc -l （效果等同pstree -p | wc -l） //打開的線程數(shù)

以上就是一些常見的jvm命令應(yīng)用。

一種工具的應(yīng)用并非是萬能，包治百病，問題的解決往往是需要多種工具的結(jié)合才能更好的定位問題，無論使用何種分析工具，最重要的是熟悉每種工具的優(yōu)勢和劣勢。這樣才能取長補(bǔ)短，配合使用。

參考文章

https://segmentfault.com/a/1190000009707894

https://www.cnblogs.com/hysum/p/7100874.html

http://c.biancheng.net/view/939.html

https://www.runoob.com/

https://blog.csdn.net/android_hl/article/details/53228348