Заглавное изображение взято из Астрономической картинки дня.

Выполнение анализа памяти JVM может помочь устранить существующие и потенциальные проблемы.

Используя общие инструменты, поставляемые с jdk, вы можете проанализировать возможные места проблем и определить направления оптимизации.

Анализ памяти JVM имеет много преимуществ.

• Устранение утечки памяти：JVM Утечка памяти — это память, занятая объектами приложения, которые не могут быть освобождены сборщиком мусора.,Заставляет использование памяти продолжать расти,В конце концов доступная память исчерпана. С помощью инструментов анализа памяти,Может определить, какие объекты занимают много памяти и не могут быть освобождены.,Затем найдите код, который может иметь утечку памяти.
• Оптимизация памяти：Разумная оптимизация JVM Конфигурация памяти может улучшить производительность и стабильность вашего приложения. Анализируя ситуацию с памятью приложения, вы можете настроить размер кучи, постоянную генерацию (еслида старая версия Java), соотношение нового поколения к старому и другие параметры для уменьшения частоты сборки мусора и уменьшения использования памяти.
• Настройка производительности：Профилирование памяти также помогает найти узкие места в памяти.,так часто Full Чрезмерное время паузы, вызванное GC (глобальной сборкой мусора). Настраивая тип сборщика мусора, GC Такие параметры, как алгоритмы и размер кучи памяти, могут повысить производительность приложения.
• Анализ аномалий：Когда приложение обнаруживает исключения, связанные с памятью,Например, OutOfMemoryError (ошибка переполнения памяти),Причину исключения можно найти, проанализировав ситуацию с памятью.,Например, модуль или объект занимает слишком много памяти.
• планирование мощности：Для больших приложенийили Системы, которые должны работать в течение длительного времени,Выполнение анализа памяти может помочь в планировании движения.,Убедитесь, что в системе достаточно ресурсов памяти для поддержки нормальной работы приложения.

Эта статья будет пройдена один разjvmПроцесс анализа памяти для иллюстрацииjps、jcmd、jstat、jstack и jmap Как использовать инструмент.

В этой статье используется версия JDK17.

Путешествие по анализу памяти JVM

когда необходимо JVM Анализируя память, используйте ее в сочетании с jps、jcmd、jstat、jstack и jmap Предоставляется полная диагностическая информация.

Вот общие шаги:

использовать jps Проверять Java процесс PID：

jps -l

Здесь будут перечислены все Java процесс PID и Имя основного класса。

использовать jcmd выполнить несколько диагностических команд：

jcmd <PID> VM.flags
jcmd <PID> VM.system_properties

Эти команды могут отображать JVM Параметры запуска и свойства системы, которые помогут понять JVM конфигурация.

использовать jstat монитор памяти JVM и статус сборки мусора：

jstat -gc <PID> 5000 10

Это будет постоянно выводить JVM Ситуация со сбором мусора, включая ситуацию использования каждой области кучи, GC Время и т. д.

использовать jstack Генерация информации о стеке потоков：

jstack <PID>

Проверять информацию о стеке потоков, чтобы проверить наличие взаимоблокировок или других проблем, связанных с потоками.

использовать jmap Создать файл дампа кучи：

jmap -dump:file=heapdump.hprof <PID>

Это создаст файл с именем heapdump.hprof Файл дампа кучи,Может использоваться для дальнейшего анализа ситуации с памятью.,Найдите такие проблемы, как утечки памяти.

Анализ файла дампа кучи：

использовать Такие инструменты, как Eclipse Memory Analyzer (MAT) или VisualVM Анализ созданного файла дампа кучи на предмет обнаружения таких проблем, как утечки памяти, большие и бесполезные объекты.

путем объединенияиспользоватьэти инструменты,могу полностью понять JVM Статус выполнения, диагностика проблем с производительностью и устранение ошибок, связанных с памятью.

Способы использования инструмента подробно описаны ниже.

jps

jps да JDK Предоставленный для листинга Java Инструмент командной строки для обработки виртуальной машины. Обычно используется для проверки, работающей в данный момент в системе. Java процесс PID (идентификатор процесса) и соответствующее имя основного класса.

Ниже да jps использовать метод команды:

илииспользоватьps -ef|grep java Вы также можете выполнить поиск соответствующего pid.

jps [ options ] [ hostid ]

в,options данекоторые необязательные параметры,hostid да Необязательный идентификатор хоста. Обычно Используемые опции включают в себя:

• -q：толькопоказыватьпроцесс PID, соответствующее имя основного класса не отображается.
• -m：показыватьперешел в основной класспараметры.
• -l：показывать Полное имя основного класса.,Часто используется для обозначения конкретного приложения Java.
• -v：показыватьперешел к JVM параметры.

Например, чтобы отобразить все Java процесс PID Соответствующее имя основного класса можно запустить напрямую jps Заказ:

jps

Если вы хотите показать только PID,Можетиспользовать -q Параметры:

jps -q

Чтобы получить полное имя основного класса, вы можете использовать -l Параметры:

jps -l

Если вы хотите отобразить пропуск Параметры основного класса можно использовать -m Параметры:

jps -m

Если вы хотите отобразить пропуск к JVM Параметры, можно использовать -v Параметры:

jps -v

jcmd

jcmd：jcmd Команда да Java 8 Новая команда может выполнять различные JVM Задачи мониторинга и диагностики. Например, вы можете jcmd <pid> VM.flags Проверять JVM Параметры запуска, илииспользовать jcmd <pid> Thread.print Вывести информацию о стеке потоков.

Ниже да jcmd Основной метод команды:

jcmd <PID | main class> <command> [options]

в:

• <PID | main class>：Быть оперированным Java процесс PID (идентификатор процесса) или имя основного класса. если предлагает PID, затем напрямую управляйте соответствующим Java процесс；если предоставляет имя основного класса, то jcmd попробую найти совпадение Java обработать и выполнить соответствующие команды.
• <command>：диагностическая команда для выполнения。
• [options]：Необязательные параметры команды。

Обычно используется jcmd Команды включают в себя:

• help: показывать jcmd Список поддерживаемых команд с кратким описанием каждой команды.
• VM.version: показывать JVM информация о версии.
• VM.flags: показывать JVM параметры запуска.
• VM.system_properties: показывать JVM системные свойства.
• Thread.print: Распечатать Java Информация стека для всех потоков в процессе.
• GC.run: Выполните сбор мусора.
• GC.heap_dump: генерировать Java Файл дампа кучи (куча dump）。

Например, если вы хотите распечатать указанный Java Информация о стеке потоков процесса,Можетиспользоватьниже Заказ:

jcmd <PID> Thread.print

Если Чтобы выполнить сборку мусора, вы можете сделать следующее:

jcmd <PID> GC.run

Если вы хотите сгенерировать Java Файл дампа кучи,Можетиспользоватьниже Заказ:

jcmd <PID> GC.heap_dump <filename>

jstat

jstat：jstat Команда может контролировать JVM Память, сбор мусора и т.д. Например, вы можете jstat -gc <pid> Проверить Статистика сбора мусора,илииспользовать jstat -gcutil <pid> Проверить статистику сбора мусора и ситуацию с использованием памяти.

Ниже да jstat Основной метод использования:

jstat [ options ] <PID> [ interval [ count ] ]

в:

• [ options ]：Дополнительные параметры команды,Используется для указания типа и формата данных, которые будут отображаться.
• <PID>：хотетьмониториз Java процесс PID (идентификатор процесса).
• [ interval ]：Дополнительные параметры,Указывает интервал времени (в миллисекундах), через который выводится статистика. если опущено,По умолчанию — один раз в секунду.
• [ count ]：Дополнительные параметры,Указывает количество раз вывода статистики. если опущено,По умолчанию — неограниченный вывод.

Обычно используется jstat Опции команды включают в себя:

• -class: отображать информацию о загрузке и выгрузке классов, а также состояние загрузчика классов.
• -gc: Информация, связанная с отображением сборки мусора, включая статус использования каждого поколения, GC. Время и т. д.
• -compiler: Статистика компиляции для отображения JIT-компилятора.
• -gccapacity: показать емкость и использование каждой области кучи.
• -gcutil: показать ситуацию использования в каждой области кучи, выраженную в процентах.
• -gccause: шоу привело к последнему GC причина.
• -printcompilation: Информация о компиляции «точно в срок» (JIT) для метода Распечатать.

Например,Чтобы проверить статус загрузки класса Java-процесса,Можетиспользоватьниже Заказ:

jstat -class <PID>

Если вы хотите, чтобы каждый 5 Информация о загрузке выходного класса один раз в секунду, общий вывод 10 Второсортный,Можетиспользоватьниже Заказ:

jstat -class <PID> 5000 10

jstat может только проверять текущую информацию о сборщике мусора.,ПроверятьgcЖурналы больше подходят для онлайн-сред.изупражнятьсядапри запускеJVMДобавлено, когда-XX:+PrintGCDetails -Xloggc:/path/to/gc.log（JDK1.8ниже）или-Xlog:gc*:file=/path/to/gc.log（JDK9+）параметр,Поместите файл журнала gc с ограничением в GCViewer и GCeasy (требуется регистрация) для анализа.

jstack

jstack：jstack команда для генерации Java Снимки дампа потока можно использовать для анализа состояния потока, взаимоблокировок и других проблем. Например, вы можете jstack <pid> Распечатать информацию о стеке потоков илииспользовать jstack -l <pid> Распечатать информацию о стеке потоков и заблокировать информацию.

Ниже да jstack Основной метод команды:

jstack [ options ] <PID>

в:

• [ options ]：Дополнительные параметры команды,Используется для указания формата вывода и т. д.
• <PID>：хотеть Генерация информации о стеке потоковиз Java процесс PID (идентификатор процесса).

Обычно используется jstack Опции команды включают в себя:

• -l: формат длинного списка,показать Дополнительную информацию о замках,Например, владелец и очередь ожидания.
• -F: Когда нормальный выход jstack Генерация силы, когда команда не работает информации о стеке потоков。Это Java Может быть полезно, когда процесс не отвечает, но может привести к зависанию процесса на некоторое время.
• -m: показывать Java и трассировка стека для собственных методов, а не только да Java Трассировка стека.
• -h: показать справочную информацию.

Например, чтобы сгенерировать указанный Java Информация о стеке потоков процесса,Можетиспользоватьниже Заказ:

jstack <PID>

Если вы хотите вывести информацию о стеке потоков в формате длинного списка, вы можете использовать -l Параметры:

jstack -l <PID>

если Java процесс не отвечает, можно использовать -F Вариант принудительного исполнения информацию о стеке потоков:

jstack -F <PID>

jmap

Исключение не произошло. Код исключения местоположения.,нуждатьсяхотетьпроходитьjmapгенерироватьdumpдокумент。

Затем импортируйте его в MAT для анализа. да Создать файл дампа Шаги для кучи:

• Определить идентификатор процесса Java：первый,нуждатьсяхотеть Конечно Бегиз Java процесспроцесс ID（PID）。Можетиспользовать jps Команда Проверять выполняется Java процесс и его PID。
• Создать файл дампа кучи：использовать jmap Заказ Создать файл дампа кучи. Формат команды следующий:

jmap -dump:file=<документпуть> <PID>

Например, чтобы создать файл с именем heapdump.hprof Для файла дампа кучи вы можете выполнить следующее:

jmap -dump:file=heapdump.hprof <PID>

Это создаст файл с именем heapdump.hprof Файл дампа кучи.

• Импортируйте файл дампа кучи в MAT.：Волягенерировать Файл дампа кучиимпортировать в MAT для анализа. Открыть МАТ и выберите File -> Open Heap Dump,Затем выберите Файл дампа кучи.
• Выполните анализ памяти：один раз Файл дампа кучи被импортировать в MAT в, вы можете Выполнить анализ памяти, выполните действия, упомянутые ранее, чтобы обнаружить проблемы с памятью.

проходить这些步骤Может Руководство Создать файл дампа кучиииспользовать MAT провести анализ, даже если нет OutOfMemoryError Автоматическое создание файла дампа кучи при его возникновении также может помочь вам обнаружить проблему.

Больше подходит для онлайн-средыизупражнятьсядапри запускеJVMДобавлено, когда-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError -XX:HeapDumpPath=heapdump.hprofпараметр,Таким образом, когда возникает OutOfMemoryError,JVM автоматически создаст файл дампа кучи。

Об авторе

Исследование и практика девяти, фронтового программиста полного стека, продолжаются.