java的內存分析工具

① 如何排查java內存泄露

• 1.打開/tomcat_home/bin/catalina.bat文件

  2.加上：set JAVA_OPTS=%JAVA_OPTS% -server -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError -XX:HeapDumpPath=D:heapmp，這樣當內存溢出是就會在對應路徑下生成mp文件

  

② 如何看一段JAVA代碼耗了多少內存

使用java自帶的性能分析工具jvisualvm , 可以方便的查看內存, 對象, 線程等多種信息.

win+R然後輸入jvisualvm回車即可

效果如下圖

③ JVM常用調試工具介紹

一、Linux ps （英文全拼：process status）命令用於顯示當前進程的狀態

ps aux 基本輸出

ps aux 列名解釋

註：優化機器資源主要從佔用機器cpu和mem高的程序入手

二、Linux top命令查看正在運行的進程和系統負載信息，包括cpu負載、內存使用、簡野各個進程所佔系統資源等

基本輸出

欄位解釋

三、Linux top -H -p pid。查看某個進程內部線程佔用情況

四、jps(Java Virtual Machine Process Status Tool) 是java提供的一個顯示當前所有java進程pid的命令

五、jinfo LVMID。可以用來查看 Java 進程運行的 JVM 參數

六、jstat(Java Virtual Machine statistics monitoring tool)主要利用JVM內建的指令對Java應用程序的資源和性能進行實時的命令行的監控，包括了對Heap size和垃圾回收狀況的監控。可見，Jstat是輕量級的、專門針對JVM的工具，非常適用

七、jstack（Java Stack Trace Tool）主要用於生成java虛擬機當前時刻的線程快照。線程快照是當前java虛擬機內每一條線程正在執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長時間停頓的原因，如線程間死鎖、死循環、請求外部隱備資源導致的長時間等待等。 線程出現停頓的時候通過jstack來查看各個線程的調用堆棧，就可以知道沒有響應的線程到底在後台做什麼事情，灶咐毀或者等待什麼資源

八、jmap命令(Java Memory Map)是其中之一。主要用於列印指定Java進程(或核心文件、遠程調試伺服器)的共享對象內存映射或堆內存細節

九、MAT(Memory Analysis Tools)是一個分析 Java堆數據的專業工具，用它可以定位內存泄漏的原因

此次分享准備過程中，發現JDK調試工具在Root用戶下訪問Yarn用戶啟動的Java虛擬機，獲取不到信息，jstatck獲取到的還不全（沒有線程描述信息行）
可以使用 sudo -u yarn /usr/java/jdk1.8.0_181-cloudera/bin/jstack 這種方式獲取。

④ 如何查看java虛擬機堆內存的參數值

請確保java_home/bin配置到path環境變數下，因為這些工具都在jdk的bin目錄下

jps(JVM Process Status Tool)：JVM機進程狀況工具

用來查看基於HotSpot JVM裡面所有進程的具體狀態, 包括進程ID，進程啟動的路徑等等。與unix上的ps類似，用來顯示本地有許可權的java進程，可以查看本地運行著幾個java程序，並顯示他們的進程號。使用jps時，不需要傳遞進程號做為參數。
Jps也可以顯示遠程系統上的JAVA進程，這需要遠程服務上開啟了jstat服務，以及RMI注及服務，不過常用都是對本對的JAVA進程的查看。
命令格式：jps [ options ] [ hostid ]
常用參數說明：
-m 輸出傳遞給main方法的參數，如果是內嵌的JVM則輸出為null。
-l 輸出應用程序主類的完整包名，或者是應用程序JAR文件的完整路徑。
-v 輸出傳給JVM的參數。
例如：
C:\Users\Administrator>jps -lmv
1796 -Dosgi.requiredJavaVersion=1.5 -Xms40m -Xmx512m -XX:MaxPermSize=256m
7340 sun.tools.jps.Jps -lmv -Denv.class.path=.;D:\DevTools\VM\jdk1.6.0_31\\lib\dt.jar;D:\DevTools\VM\jdk1.6.0_31\\lib\tools.jar; -Dapplication.home=D:\DevTools\VM\jdk1.6.0_31 -Xms8m
其中pid為1796的是我的eclipse進程，pid為7340的是jps命令本身的進程

jinfo(Configuration Info for Java)：JVM配置信息工具

可以輸出並修改運行時的java 進程的opts。用處比較簡單，用於輸出JAVA系統參數及命令行參數
命令格式：jinfo [ options ] [ pid ]
常用參數說明：
-flag 輸出，修改，JVM命令行參數
例如：
C:\Users\Administrator>jinfo 1796
將會列印出很多jvm運行時參數信息，由於比較長這里不再列印出來，可以自己試試，內容一目瞭然

Jstack(Stack Trace for Java)：JVM堆棧跟蹤工具
jstack用於列印出給定的java進程ID或core file或遠程調試服務的Java堆棧信息，如果是在64位機器上，需要指定選項"-J-d64「
命令格式：jstack [ option ] pid
常用參數說明：
-F 當』jstack [-l] pid』沒有相應的時候強制列印棧信息
-l 長列表. 列印關於鎖的附加信息,例如屬於java.util.concurrent的ownable synchronizers列表.
-m 列印java和native c/c++框架的所有棧信息.
-h | -help列印幫助信息
例如：
C:\Users\Administrator>jstack 1796
2013-05-22 11:42:38
Full thread mp Java HotSpot(TM) Client VM (20.6-b01 mixed mode):

"Worker-30" prio=6 tid=0x06514c00 nid=0x1018 in Object.wait() [0x056af000]
java.lang.Thread.State: TIMED_WAITING (on object monitor)
at java.lang.Object.wait(Native Method)
at org.eclipse.core.internal.jobs.WorkerPool.sleep(WorkerPool.java:188)
- locked <0x1ad84a90> (a org.eclipse.core.internal.jobs.WorkerPool)
at org.eclipse.core.internal.jobs.WorkerPool.startJob(WorkerPool.java:220)
at org.eclipse.core.internal.jobs.Worker.run(Worker.java:50)
......
......
......
......

jstat(JVM statistics Monitoriing Tool)：JVM統計信息監視工具

對Java應用程序的資源和性能進行實時的命令行的監控，包括了對Heap size和垃圾回收狀況的監控
命令格式：jstat [ option pid [interval [ s | ms ] [count] ] ]
常用參數說明：
-gcutil 輸出已使用空間占總空間的百分比
-gccapacity 輸出堆中各個區域使用到的最大和最小空間
例如：每隔1秒監控jvm內存一次，共監控5次
C:\Users\Administrator>jstat -gccapacity 1796 1s 5
NGCMN NGCMX NGC S0C S1C EC OGCMN OGCMX OGC OC PGCMN PGCMX PGC PC YGC FGC
13632.0 174720.0 40896.0 4032.0 4032.0 32832.0 27328.0 349568.0 81684.0 81684.0 12288.0 262144.0 80640.0 80640.0 42 96
13632.0 174720.0 40896.0 4032.0 4032.0 32832.0 27328.0 349568.0 81684.0 81684.0 12288.0 262144.0 80640.0 80640.0 42 96
13632.0 174720.0 40896.0 4032.0 4032.0 32832.0 27328.0 349568.0 81684.0 81684.0 12288.0 262144.0 80640.0 80640.0 42 96
13632.0 174720.0 40896.0 4032.0 4032.0 32832.0 27328.0 349568.0 81684.0 81684.0 12288.0 262144.0 80640.0 80640.0 42 96
13632.0 174720.0 40896.0 4032.0 4032.0 32832.0 27328.0 349568.0 81684.0 81684.0 12288.0 262144.0 80640.0 80640.0 42 97
C:\Users\Administrator>jstat -gcutil 1796 1s 5
S0 S1 E O P YGC YGCT FGC FGCT GCT
0.00 0.00 0.52 53.35 99.77 42 0.513 99 38.119 38.632
0.00 0.00 0.52 53.35 99.77 42 0.513 99 38.119 38.632
0.00 0.00 0.52 53.35 99.77 42 0.513 99 38.119 38.632
0.00 0.00 0.52 53.35 99.77 42 0.513 99 38.119 38.632
0.00 0.00 0.52 53.35 99.77 42 0.513 99 38.119 38.632
一些術語的中文解釋：
S0C：年輕代中第一個survivor（倖存區）的容量 (位元組)
S1C：年輕代中第二個survivor（倖存區）的容量 (位元組)
S0U：年輕代中第一個survivor（倖存區）目前已使用空間 (位元組)
S1U：年輕代中第二個survivor（倖存區）目前已使用空間 (位元組)
EC：年輕代中Eden（伊甸園）的容量 (位元組)
EU：年輕代中Eden（伊甸園）目前已使用空間 (位元組)
OC：Old代的容量 (位元組)
OU：Old代目前已使用空間 (位元組)
PC：Perm(持久代)的容量 (位元組)
PU：Perm(持久代)目前已使用空間 (位元組)
YGC：從應用程序啟動到采樣時年輕代中gc次數
YGCT：從應用程序啟動到采樣時年輕代中gc所用時間(s)
FGC：從應用程序啟動到采樣時old代(全gc)gc次數
FGCT：從應用程序啟動到采樣時old代(全gc)gc所用時間(s)
GCT：從應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 (位元組)
NGCMX：年輕代(young)的最大容量 (位元組)
NGC：年輕代(young)中當前的容量 (位元組)
OGCMN：old代中初始化(最小)的大小 (位元組)
OGCMX：old代的最大容量 (位元組)
OGC：old代當前新生成的容量 (位元組)
PGCMN：perm代中初始化(最小)的大小 (位元組)
PGCMX：perm代的最大容量 (位元組)
PGC：perm代當前新生成的容量 (位元組)
S0：年輕代中第一個survivor（倖存區）已使用的占當前容量百分比
S1：年輕代中第二個survivor（倖存區）已使用的占當前容量百分比
E：年輕代中Eden（伊甸園）已使用的占當前容量百分比
O：old代已使用的占當前容量百分比
P：perm代已使用的占當前容量百分比
S0CMX：年輕代中第一個survivor（倖存區）的最大容量 (位元組)
S1CMX ：年輕代中第二個survivor（倖存區）的最大容量 (位元組)
ECMX：年輕代中Eden（伊甸園）的最大容量 (位元組)
DSS：當前需要survivor（倖存區）的容量 (位元組)（Eden區已滿）
TT： 持有次數限制
MTT ： 最大持有次數限制

jmap( Memory Map for Java)：JVM內存映像工具

列印出某個java進程（使用pid）內存內的所有『對象』的情況（如：產生那些對象，及其數量）
命令格式：jmap [ option ] pid
常用參數說明：
-mp:[live,]format=b,file=<filename> 使用二進制形式輸出jvm的heap內容到文件中， live子選項是可選的，假如指定live選項,那麼只輸出活的對象到文件.
-histo[:live] 列印每個class的實例數目,內存佔用,類全名信息. VM的內部類名字開頭會加上前綴」*」. 如果live子參數加上後,只統計活的對象數量.
-F 強迫.在pid沒有相應的時候使用-mp或者-histo參數. 在這個模式下,live子參數無效.
例如：以二進制形式輸入當前堆內存映像到文件data.hprof中
jmap -mp:live,format=b,file=data.hprof 1796
生成的文件可以使用jhat工具進行分析，在OOM（內存溢出）時，分析大對象，非常有用
通過使用如下參數啟動JVM，也可以獲取到mp文件：
-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError
-XX:HeapDumpPath=./java_pid<pid>.hprof
在jvm發生內存溢出時生成內存映像文件

jhat(JVM Heap Analysis Tool)：JVM堆轉儲快照分析工具

用於對JAVA heap進行離線分析的工具，他可以對不同虛擬機中導出的heap信息文件進行分析，如LINUX上導出的文件可以拿到WINDOWS上進行分析，可以查找諸如內存方面的問題。
命令格式：jhat mpfile(jmap生成的文件)
例如：分析jmap導出的內存映像
jhat data.hprof
執行成功後，訪問http://localhost:7000即可查看內存信息，

MAT(Memory Analyzer Tool)：一個基於Eclipse的內存分析工具

官網： http://www.eclipse.org/mat/
update：http://download.eclipse.org/mat/1.2/update-site/
這是eclipse的一個插件，安裝後可以打開xxx.hprof文件，進行分析，比jhat更方便使用，有些時候由於線上xxx.hprof文件過大，直接使用jhat進行初步分析了，可以的話拷貝到本地分析效果更佳。

圖形化監控工具：

在JDK安裝目錄bin下面有兩個可視化監控工具
1. JConsole(Java Monitoring and Management Console) 基於JMX的可視化管理工具。
2. VisualVM(All-in-one Java Troubleshooting Tool)隨JDK發布的最強大的運行監視和故障處理程序。
推薦使用VisualVM，他有很多插件，可以更方便的監控運行時JVM