JVM调优工具详解

Jmap

此命令可以用来查看内存信息。实例个数以及内存占用大小。

jmap -histo 13988 > ./log.txt

打开log.txt,文件内容如下：

num：序号instances：实例数量byte：占用空间大小class name：类名称，[C is a char[]，[S is a short[]，[I is a int[]，[B is a byte[]，[[I is a int[][]

堆信息

堆内存dump

jmap -dump:format=b,file=13988.hprof 13988

也可以设置内存溢出自动导出dump文件(内存很大的时候，可能会导不出来)

-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError

-XX:HeapDumpPath=路径

示例代码：

public class OOMTest { public static List<Object> list = new ArrayList<>(); // JVM设置 // ‐Xms10M ‐Xmx10M ‐XX:+PrintGCDetails ‐XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError // ‐XX:HeapDumpPath=D:\jvm.dump public static void main(String[] args) { List<Object> list = new ArrayList<>(); int i = 0; int j = 0; while (true) { list.add(new User(i++, UUID.randomUUID().toString())); new User(j--, UUID.randomUUID().toString()); } } }

可以用jvisualvm命令工具导入该dump文件分析

Jstack

用jstack查找死锁，见如下示例

public class DeadLockTest { private static Object lock1 = new Object(); private static Object lock2 = new Object(); public static void main(String[] args) { new Thread(() -> { synchronized (lock1) { try { System.out.println("thread1 begin"); Thread.sleep(5000); } catch (InterruptedException e) { } synchronized (lock2) { System.out.println("thread1 end"); } } }).start(); new Thread(() -> { synchronized (lock2) { try { System.out.println("thread2 begin"); Thread.sleep(5000); } catch (InterruptedException e) { } synchronized (lock1) { System.out.println("thread2 end"); } } }).start(); System.out.println("main thread end"); } }

jstack找出占用cpu最高的堆栈信息

使用命令top -p ，显示你的java进程的内存情况，pid是你的java进程号，比如4977按H，获取每个线程的内存情况找到内存和cpu占用最高的线程tid，比如4977转为十六进制得到 0x1371 ,此为线程id的十六进制表示执行 jstack 4977|grep -A 10 1371，得到线程堆栈信息中1371这个线程所在行的后面10行查看对应的堆栈信息找出可能存在问题的代码

Jinfo

查看正在运行的Java应用程序的扩展参数

查看jvm的参数

查看java系统参数

Jstat

jstat命令可以查看堆内存各部分的使用量，以及加载类的数量。命令的格式如下： jstat [-命令选项] [vmid] [间隔时间(毫秒)] [查询次数] 注意：使用的jdk版本是jdk8.

垃圾回收统计

jstat -gc pid最常用，可以评估程序内存使用及GC压力整体情况

S0C：第一个幸存区的大小S1C：第二个幸存区的大小S0U：第一个幸存区的使用大小S1U：第二个幸存区的使用大小EC：伊甸园区的大小EU：伊甸园区的使用大小OC：老年代大小OU：老年代使用大小MC：方法区大小(元空间)MU：方法区使用大小CCSC:压缩类空间大小CCSU:压缩类空间使用大小YGC：年轻代垃圾回收次数YGCT：年轻代垃圾回收消耗时间，单位sFGC：老年代垃圾回收次数FGCT：老年代垃圾回收消耗时间，单位sGCT：垃圾回收消耗总时间，单位s

堆内存使用比例

S0：幸存1区当前使用比例S1：幸存2区当前使用比例E：伊甸园区使用比例O：老年代使用比例M：元数据区使用比例CCS：压缩使用比例YGC：年轻代垃圾回收次数FGC：老年代垃圾回收次数FGCT：老年代垃圾回收消耗时间GCT：垃圾回收消耗总时间

堆内存统计

NGCMN：新生代最小容量

NGCMX：新生代最大容量

NGC：当前新生代容量

S0C：第一个幸存区大小

S1C：第二个幸存区的大小

EC：伊甸园区的大小

OGCMN：老年代最小容量

OGCMX：老年代最大容量

OGC：当前老年代大小

OC:当前老年代大小

MCMN:最小元数据容量

MCMX：最大元数据容量

MC：当前元数据空间大小

CCSMN：最小压缩类空间大小

CCSMX：最大压缩类空间大小

CCSC：当前压缩类空间大小

YGC：年轻代gc次数

FGC：老年代GC次数

新生代垃圾回收统计

S0C：第一个幸存区的大小S1C：第二个幸存区的大小S0U：第一个幸存区的使用大小S1U：第二个幸存区的使用大小TT:对象在新生代存活的次数MTT:对象在新生代存活的最大次数DSS:期望的幸存区大小EC：伊甸园区的大小、EU：伊甸园区的使用大小YGC：年轻代垃圾回收次数YGCT：年轻代垃圾回收消耗时间

新生代内存统计

NGCMN：新生代最小容量NGCMX：新生代最大容量NGC：当前新生代容量S0CMX：最大幸存1区大小S0C：当前幸存1区大小S1CMX：最大幸存2区大小S1C：当前幸存2区大小ECMX：最大伊甸园区大小EC：当前伊甸园区大小YGC：年轻代垃圾回收次数FGC：老年代回收次数

老年代垃圾回收统计

MC：方法区大小MU：方法区使用大小CCSC:压缩类空间大小CCSU:压缩类空间使用大小OC：老年代大小OU：老年代使用大小YGC：年轻代垃圾回收次数FGC：老年代垃圾回收次数FGCT：老年代垃圾回收消耗时间GCT：垃圾回收消耗总时间

老年代内存统计

OGCMN：老年代最小容量OGCMX：老年代最大容量OGC：当前老年代大小OC：老年代大小YGC：年轻代垃圾回收次数FGC：老年代垃圾回收次数FGCT：老年代垃圾回收消耗时间GCT：垃圾回收消耗总时间

元数据空间统计

MCMN:最小元数据容量MCMX：最大元数据容量MC：当前元数据空间大小CCSMN：最小压缩类空间大小CCSMX：最大压缩类空间大小CCSC：当前压缩类空间大小YGC：年轻代垃圾回收次数FGC：老年代垃圾回收次数FGCT：老年代垃圾回收消耗时间GCT：垃圾回收消耗总时间

JVM运行情况预估

用 jstat gc -pid 命令可以计算出如下一些关键数据，有了这些数据就可以采用之前介绍过的优化思路，先给自己的系统设置一些初始性的JVM参数，比如堆内存大小，年轻代大小，Eden和Survivor的比例，老年代的大小，大对象的阈值，大龄对象进入老年代的阈值等。 年轻代对象增长的速率

可以执行命令 jstat -gc pid 1000 10 (每隔1秒执行1次命令，共执行10次)，通过观察EU(eden区的使用)来估算每秒eden大概新增多少对象，如果系统负载不高，可以把频率1秒换成1分钟，甚至10分钟来观察整体情况。注意，一般系统可能有高峰期和日常期，所以需要在不同的时间分别估算不同情况下对象增长速率。

Young GC的触发频率和每次耗时

知道年轻代对象增长速率我们就能推根据eden区的大小推算出Young GC大概多久触发一次，Young GC的平均耗时可以通过 YGCT/YGC 公式算出，根据结果我们大概就能知道系统大概多久会因为Young GC的执行而卡顿多久。

每次Young GC后有多少对象存活和进入老年代

这个因为之前已经大概知道Young GC的频率，假设是每5分钟一次，那么可以执行命令 jstat -gc pid 300000 10 ，观察每次结果eden，survivor和老年代使用的变化情况，在每次gc后eden区使用一般会大幅减少，survivor和老年代都有可能增长，这些增长的对象就是每次Young GC后存活的对象，同时还可以看出每次Young GC后进去老年代大概多少对象，从而可以推算出老年代对象增长速率。

Full GC的触发频率和每次耗时 知道了老年代对象的增长速率就可以推算出Full GC的触发频率了，Full GC的每次耗时可以用公式 FGCT/FGC 计算得出。 优化思路其实简单来说就是尽量让每次Young GC后的存活对象小于Survivor区域的50%，都留存在年轻代里。尽量别让对象进入老年代。尽量减少Full GC的频率，避免频繁Full GC对JVM性能的影响。

urvivor和老年代都有可能增长，这些增长的对象就是每次 Young GC后存活的对象，同时还可以看出每次Young GC后进去老年代大概多少对象，从而可以推算出老年代对象增长速率。

Full GC的触发频率和每次耗时 知道了老年代对象的增长速率就可以推算出Full GC的触发频率了，Full GC的每次耗时可以用公式 FGCT/FGC 计算得出。 优化思路其实简单来说就是尽量让每次Young GC后的存活对象小于Survivor区域的50%，都留存在年轻代里。尽量别让对象进入老年代。尽量减少Full GC的频率，避免频繁Full GC对JVM性能的影响。