java的内存分析工具

① 如何排查java内存泄露

• 1.打开/tomcat_home/bin/catalina.bat文件

  2.加上：set JAVA_OPTS=%JAVA_OPTS% -server -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError -XX:HeapDumpPath=D:heapmp，这样当内存溢出是就会在对应路径下生成mp文件

  

② 如何看一段JAVA代码耗了多少内存

使用java自带的性能分析工具jvisualvm , 可以方便的查看内存, 对象, 线程等多种信息.

win+R然后输入jvisualvm回车即可

效果如下图

③ JVM常用调试工具介绍

一、Linux ps （英文全拼：process status）命令用于显示当前进程的状态

ps aux 基本输出

ps aux 列名解释

注：优化机器资源主要从占用机器cpu和mem高的程序入手

二、Linux top命令查看正在运行的进程和系统负载信息，包括cpu负载、内存使用、简野各个进程所占系统资源等

基本输出

字段解释

三、Linux top -H -p pid。查看某个进程内部线程占用情况

四、jps(Java Virtual Machine Process Status Tool) 是java提供的一个显示当前所有java进程pid的命令

五、jinfo LVMID。可以用来查看 Java 进程运行的 JVM 参数

六、jstat(Java Virtual Machine statistics monitoring tool)主要利用JVM内建的指令对Java应用程序的资源和性能进行实时的命令行的监控，包括了对Heap size和垃圾回收状况的监控。可见，Jstat是轻量级的、专门针对JVM的工具，非常适用

七、jstack（Java Stack Trace Tool）主要用于生成java虚拟机当前时刻的线程快照。线程快照是当前java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，如线程间死锁、死循环、请求外部隐备资源导致的长时间等待等。 线程出现停顿的时候通过jstack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什么事情，灶咐毁或者等待什么资源

八、jmap命令(Java Memory Map)是其中之一。主要用于打印指定Java进程(或核心文件、远程调试服务器)的共享对象内存映射或堆内存细节

九、MAT(Memory Analysis Tools)是一个分析 Java堆数据的专业工具，用它可以定位内存泄漏的原因

此次分享准备过程中，发现JDK调试工具在Root用户下访问Yarn用户启动的Java虚拟机，获取不到信息，jstatck获取到的还不全（没有线程描述信息行）
可以使用 sudo -u yarn /usr/java/jdk1.8.0_181-cloudera/bin/jstack 这种方式获取。

④ 如何查看java虚拟机堆内存的参数值

请确保java_home/bin配置到path环境变量下，因为这些工具都在jdk的bin目录下

jps(JVM Process Status Tool)：JVM机进程状况工具

用来查看基于HotSpot JVM里面所有进程的具体状态, 包括进程ID，进程启动的路径等等。与unix上的ps类似，用来显示本地有权限的java进程，可以查看本地运行着几个java程序，并显示他们的进程号。使用jps时，不需要传递进程号做为参数。
Jps也可以显示远程系统上的JAVA进程，这需要远程服务上开启了jstat服务，以及RMI注及服务，不过常用都是对本对的JAVA进程的查看。
命令格式：jps [ options ] [ hostid ]
常用参数说明：
-m 输出传递给main方法的参数，如果是内嵌的JVM则输出为null。
-l 输出应用程序主类的完整包名，或者是应用程序JAR文件的完整路径。
-v 输出传给JVM的参数。
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为1796的是我的eclipse进程，pid为7340的是jps命令本身的进程

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

可以输出并修改运行时的java 进程的opts。用处比较简单，用于输出JAVA系统参数及命令行参数
命令格式：jinfo [ options ] [ pid ]
常用参数说明：
-flag 输出，修改，JVM命令行参数
例如：
C:\Users\Administrator>jinfo 1796
将会打印出很多jvm运行时参数信息，由于比较长这里不再打印出来，可以自己试试，内容一目了然

Jstack(Stack Trace for Java)：JVM堆栈跟踪工具
jstack用于打印出给定的java进程ID或core file或远程调试服务的Java堆栈信息，如果是在64位机器上，需要指定选项"-J-d64“
命令格式：jstack [ option ] pid
常用参数说明：
-F 当’jstack [-l] pid’没有相应的时候强制打印栈信息
-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.
-m 打印java和native c/c++框架的所有栈信息.
-h | -help打印帮助信息
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统计信息监视工具

对Java应用程序的资源和性能进行实时的命令行的监控，包括了对Heap size和垃圾回收状况的监控
命令格式：jstat [ option pid [interval [ s | ms ] [count] ] ]
常用参数说明：
-gcutil 输出已使用空间占总空间的百分比
-gccapacity 输出堆中各个区域使用到的最大和最小空间
例如：每隔1秒监控jvm内存一次，共监控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
一些术语的中文解释：
S0C：年轻代中第一个survivor（幸存区）的容量 (字节)
S1C：年轻代中第二个survivor（幸存区）的容量 (字节)
S0U：年轻代中第一个survivor（幸存区）目前已使用空间 (字节)
S1U：年轻代中第二个survivor（幸存区）目前已使用空间 (字节)
EC：年轻代中Eden（伊甸园）的容量 (字节)
EU：年轻代中Eden（伊甸园）目前已使用空间 (字节)
OC：Old代的容量 (字节)
OU：Old代目前已使用空间 (字节)
PC：Perm(持久代)的容量 (字节)
PU：Perm(持久代)目前已使用空间 (字节)
YGC：从应用程序启动到采样时年轻代中gc次数
YGCT：从应用程序启动到采样时年轻代中gc所用时间(s)
FGC：从应用程序启动到采样时old代(全gc)gc次数
FGCT：从应用程序启动到采样时old代(全gc)gc所用时间(s)
GCT：从应用程序启动到采样时gc用的总时间(s)
NGCMN：年轻代(young)中初始化(最小)的大小 (字节)
NGCMX：年轻代(young)的最大容量 (字节)
NGC：年轻代(young)中当前的容量 (字节)
OGCMN：old代中初始化(最小)的大小 (字节)
OGCMX：old代的最大容量 (字节)
OGC：old代当前新生成的容量 (字节)
PGCMN：perm代中初始化(最小)的大小 (字节)
PGCMX：perm代的最大容量 (字节)
PGC：perm代当前新生成的容量 (字节)
S0：年轻代中第一个survivor（幸存区）已使用的占当前容量百分比
S1：年轻代中第二个survivor（幸存区）已使用的占当前容量百分比
E：年轻代中Eden（伊甸园）已使用的占当前容量百分比
O：old代已使用的占当前容量百分比
P：perm代已使用的占当前容量百分比
S0CMX：年轻代中第一个survivor（幸存区）的最大容量 (字节)
S1CMX ：年轻代中第二个survivor（幸存区）的最大容量 (字节)
ECMX：年轻代中Eden（伊甸园）的最大容量 (字节)
DSS：当前需要survivor（幸存区）的容量 (字节)（Eden区已满）
TT： 持有次数限制
MTT ： 最大持有次数限制

jmap( Memory Map for Java)：JVM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）
命令格式：jmap [ option ] pid
常用参数说明：
-mp:[live,]format=b,file=<filename> 使用二进制形式输出jvm的heap内容到文件中， live子选项是可选的，假如指定live选项,那么只输出活的对象到文件.
-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.
-F 强迫.在pid没有相应的时候使用-mp或者-histo参数. 在这个模式下,live子参数无效.
例如：以二进制形式输入当前堆内存映像到文件data.hprof中
jmap -mp:live,format=b,file=data.hprof 1796
生成的文件可以使用jhat工具进行分析，在OOM（内存溢出）时，分析大对象，非常有用
通过使用如下参数启动JVM，也可以获取到mp文件：
-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError
-XX:HeapDumpPath=./java_pid<pid>.hprof
在jvm发生内存溢出时生成内存映像文件

jhat(JVM Heap Analysis Tool)：JVM堆转储快照分析工具

用于对JAVA heap进行离线分析的工具，他可以对不同虚拟机中导出的heap信息文件进行分析，如LINUX上导出的文件可以拿到WINDOWS上进行分析，可以查找诸如内存方面的问题。
命令格式：jhat mpfile(jmap生成的文件)
例如：分析jmap导出的内存映像
jhat data.hprof
执行成功后，访问http://localhost:7000即可查看内存信息，

MAT(Memory Analyzer Tool)：一个基于Eclipse的内存分析工具

官网： http://www.eclipse.org/mat/
update：http://download.eclipse.org/mat/1.2/update-site/
这是eclipse的一个插件，安装后可以打开xxx.hprof文件，进行分析，比jhat更方便使用，有些时候由于线上xxx.hprof文件过大，直接使用jhat进行初步分析了，可以的话拷贝到本地分析效果更佳。

图形化监控工具：

在JDK安装目录bin下面有两个可视化监控工具
1. JConsole(Java Monitoring and Management Console) 基于JMX的可视化管理工具。
2. VisualVM(All-in-one Java Troubleshooting Tool)随JDK发布的最强大的运行监视和故障处理程序。
推荐使用VisualVM，他有很多插件，可以更方便的监控运行时JVM