JVM工具使用（jstack + jstat + jmap）

jstack：

jstack是java虚拟机自带的一种堆栈跟踪工具

命令格式：

jstack [-l] pid （pid 可以使用jps查看）

例：jstack 44076 &>$(date +%H%M)_44076.jstack.log

线程状态：

NEW，未启动的。不会出现在Dump中
RUNNABLE，在虚拟机内执行的。运行中状态，可能里面还能看到locked字样，表明它获得了某把锁
BLOCKED，受阻塞并等待监视器锁。被某个锁(synchronizers)给block住了
WATING，无限期等待另一个线程执行特定操作。等待某个condition或monitor发生，一般停留在park(), wait(), sleep(), join() 等语句里
TIMED_WATING，有时限的等待另一个线程的特定操作。和WAITING的区别是wait() 等语句加上了时间限制 wait(timeout)
TERMINATED，已退出的

以下表示线程在方法调用时,额外的重要的操作。线程Dump分析的重要信息。修饰上方的方法调用。

locked <地址> 目标：使用synchronized申请对象锁成功,监视器的拥有者。
waiting to lock <地址> 目标：使用synchronized申请对象锁未成功,在迚入区等待。
waiting on <地址> 目标：使用synchronized申请对象锁成功后,释放锁幵在等待区等待。
parking to wait for <地址> 目标

线程状态产生的原因：

runnable：状态一般为RUNNABLE
in Object.wait()：等待区等待,状态为WAITING或TIMED_WAITING
waiting for monitor entry：进入区等待,状态为BLOCKED
waiting on condition：等待区等待、被park
sleeping：休眠的线程,调用了Thread.sleep()

jstat

jstat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，包括了对进程的classloader，compiler，gc情况；

特别的，一个极强的监视内存的工具，可以用来监视VM内存内的各种堆和非堆的大小及其内存使用量，以及加载类的数量。

命令格式：

jstat -gcutil pid interval(ms)

举例：

jstat -gcutil 16361 1000

线上服务器的GC情况如下：

参数说明如下：

S0: 新生代中Survivor space 0区已使用空间的百分比
S1: 新生代中Survivor space 1区已使用空间的百分比
E: 新生代已使用空间的百分比
O: 老年代已使用空间的百分比
P: 永久带已使用空间的百分比

YGC: 从应用程序启动到当前，发生Yang GC 的次数
YGCT: 从应用程序启动到当前，Yang GC所用的时间【单位秒】
FGC: 从应用程序启动到当前，发生Full GC的次数
FGCT: 从应用程序启动到当前，Full GC所用的时间
GCT: 从应用程序启动到当前，用于垃圾回收的总时间【单位秒】

参考：jstat -gcutil 命令使用-CSDN博客

jmap

jmap命令是一个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。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：

jamp -heap pid：查看java堆使用情况

jmap -histo pid：查看堆内存中的对象数量，大小

jmap -histo:live pid：可以观察heap中所有对象的情况（heap中所有生存的对象的情况）。包括对象数量和所占空间大小。可以将其保存到文本中去，在一段时间后，使用文本对比工具，可以对比出GC回收了哪些对象。jmap -histo:live 这个命令 JVM会先触发gc，然后再统计信息

jmap -finalizerinfo pid：打印正在等候回收的对象信息

jmap -dump:live,format=b,file=a.log pid

内存信息dump到a.log文件中，这个命令执行，JVM会将整个heap的信息dump写入到一个文件，heap如果比较大的话，就会导致这个过程比较耗时，并且执行的过程中为了保证dump的信息是可靠的，所以会暂停应用

案例：

jmap -heap 15

结果
Attaching to process ID 15, please wait...
Debugger attached successfully.
Server compiler detected.
JVM version is 25.262-b10

using parallel threads in the new generation.  ##新生代采用的是并行线程处理方式
using thread-local object allocation.
Concurrent Mark-Sweep GC  ##同步并行垃圾回收

Heap Configuration:  ##堆配置情况，也就是JVM参数配置的结果[平常说的tomcat配置JVM参数，就是在配置这些]
   MinHeapFreeRatio         = 40  ##最小堆使用比例
   MaxHeapFreeRatio         = 70  ##最大堆可用比例
   MaxHeapSize              = 536870912 (512.0MB)  ##最大堆空间大小
   NewSize                  = 268435456 (256.0MB)  ##新生代分配大小
   MaxNewSize               = 268435456 (256.0MB)  ##最大可新生代分配大小
   OldSize                  = 268435456 (256.0MB)  ##老年代大小
   NewRatio                 = 2  ##新生代比例
   SurvivorRatio            = 8  ##新生代与suvivor的比例
   MetaspaceSize            = 21807104 (20.796875MB)  ##元空间大小 元空间本质跟永久代类似，元空间与永久代最大的区别在于：元空间并不在虚拟机中，而是使用本机内存，因此，元空间大小仅受本地内存限制
   CompressedClassSpaceSize = 1073741824 (1024.0MB)  
   MaxMetaspaceSize         = 17592186044415 MB
   G1HeapRegionSize         = 0 (0.0MB)

Heap Usage:  ##堆使用情况【堆内存实际的使用情况】
New Generation (Eden + 1 Survivor Space):  ##新生代（伊甸区Eden区 + 幸存区survior(1+2)空间）
   capacity = 241631232 (230.4375MB)  ##伊甸区容量
   used     = 191127136 (182.27304077148438MB)  ##已经使用大小
   free     = 50504096 (48.164459228515625MB)  ##剩余容量
   79.09868869931516% used  ##使用比例
Eden Space:  ##伊甸区
   capacity = 214827008 (204.875MB)
   used     = 170204912 (162.32005310058594MB)
   free     = 44622096 (42.55494689941406MB)
   79.22882396611882% used
From Space:  ##survior1区
   capacity = 26804224 (25.5625MB)
   used     = 20922224 (19.952987670898438MB)
   free     = 5882000 (5.6095123291015625MB)
   78.05569749006723% used
To Space:  ##survior2 区
   capacity = 26804224 (25.5625MB)
   used     = 0 (0.0MB)
   free     = 26804224 (25.5625MB)
   0.0% used
concurrent mark-sweep generation:  ##老年代使用情况
   capacity = 268435456 (256.0MB)
   used     = 146936152 (140.12923431396484MB)
   free     = 121499304 (115.87076568603516MB)
   54.73798215389252% used

36399 interned Strings occupying 4146712 bytes.

histo的参数说明：

instances（实例数）、bytes（大小）、classs name（类名）

它基本是按照使用使用大小逆序排列的

jmap -histo:live 15

 num     #instances         #bytes  class name
----------------------------------------------
   1:         11717       55996520  [Ljava.util.HashMap$Node;
   2:        142072       17500168  [C
   3:         20197       16779088  [B
   4:        141493        3395832  java.lang.String
   5:        104965        3358880  java.util.concurrent.ConcurrentHashMap$Node
   6:         50269        2495760  [Ljava.lang.Object;
   7:         51898        2491104  java.util.HashMap
   8:         20599        2270160  java.lang.Class
   9:         24224        2131712  java.lang.reflect.Method
  10:         12309        1717872  [I
  11:         52769        1266456  java.util.ArrayList
  12:         29598        1183920  java.util.LinkedHashMap$Entry
  13:           434         987264  [Ljava.util.concurrent.ConcurrentHashMap$Node;
  14:         51193         819088  java.lang.Object
...
Total       1189759      129611872

#instance 是对象的实例个数 
#bytes 是总占用的字节数 
#class name 对应的就是 Class 文件里的 class 的标识 
B 代表 byte
C 代表 char
D 代表 double
F 代表 float
I 代表 int
J 代表 long
Z 代表 boolean
前边有 [ 代表数组， [I 就相当于 int[]
对象用 [L+ 类名表示

注意：

（1）jmap -histo命令只知道某个class name占用了那么大的内存，但不知道由什么对象创建的。下一步需要将其他dump出来，使用内存分析工具进一步明确它是由谁引用的、由什么对象。

（2）jmap -histo:live 这个命令执行，JVM会先触发gc，然后再统计信息