我爱普洱茶 发表于 2024-8-1 09:06:10

吃透 JVM 诊断方法与工具使用

JVM(Java虚拟机)是Java步伐运行的基础环境,它提供了内存管理、线程管理和性能监控等功能。吃透JVM诊断方法,可以帮助开发者更有效地解决Java应用在运行时遇到的问题。以下是一些常见的JVM诊断方法:

[*]使用JConsole:

[*]JConsole是一个可视化监控工具,可以连接到本地或长途的JVM实例,查看内存使用情况、线程状态、类加载信息等。

[*]使用VisualVM:

[*]VisualVM提供了更丰富的功能,包括线程分析、内存泄漏分析、GC日志分析等。

[*]使用jstack:

[*]jstack是一个命令行工具,可以生成Java线程的快照,用于分析线程的状态和死锁问题。

[*]使用jmap:

[*]jmap可以用来生成堆转储快照(heap dump),分析内存使用情况,查找内存泄漏。

[*]使用jstat:

[*]jstat提供了运行中的JVM实例的性能数据,包括类加载、内存、垃圾回收等统计信息。

[*]使用jcmd:

[*]jcmd是一个多功能命令行工具,可以执行各种诊断命令,如获取线程栈、内存信息等。

[*]分析GC日志:

[*]垃圾收集器(GC)的日志包罗了垃圾回收的具体信息,通过分析这些日志可以相识GC的行为和性能瓶颈。

[*]使用MAT(Memory Analyzer Tool):

[*]MAT是一个强盛的堆转储分析工具,可以帮助开发者分析内存使用情况,查找内存泄漏。

[*]使用Profilers:

[*]使用性能分析工具(如YourKit, JProfiler)可以帮助开发者相识应用步伐的性能瓶颈。

通过这些方法,你可以更深入地相识JVM的内部工作机制,从而更有效地诊断和解决Java应用中的问题。下面 V 哥逐一来解说使用方法。
1. 使用JConsole

模拟示例代码来演示JConsole工具的使用,我们可以创建一个简单的Java应用步伐,它将展示内存使用、线程监控和GC活动。然后,我们将使用JConsole来监控这个应用步伐。
示例Java应用步伐代码

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class JConsoleDemo {
    private static final int LIST_SIZE = 1000;
    private static List<Object> list = new ArrayList<>();

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
      // 模拟内存使用增长
      for (int i = 0; i < 5; i++) {
            list.add(new byte); // 添加1MB数据
            Thread.sleep(1000); // 模拟延迟
            System.out.println("Memory used: " + (i + 1) + "MB");
      }

      // 模拟线程活动
      Thread thread1 = new Thread(() -> {
            for (int i = 0; i < 10; i++) {
                System.out.println("Thread 1 is running");
                try {
                  Thread.sleep(500);
                } catch (InterruptedException e) {
                  Thread.currentThread().interrupt();
                }
            }
      });

      Thread thread2 = new Thread(() -> {
            while (true) {
                synchronized (JConsoleDemo.class) {
                  System.out.println("Thread 2 is running");
                }
                try {
                  Thread.sleep(500);
                } catch (InterruptedException e) {
                  Thread.currentThread().interrupt();
                }
            }
      });

      thread1.start();
      thread2.start();

      // 模拟GC活动
      Runtime.getRuntime().gc();
    }
}使用JConsole监控示例应用步伐


[*]编译并运行示例应用步伐:

[*]使用javac JConsoleDemo.java编译Java代码。
[*]使用java -classpath . JConsoleDemo运行应用步伐。

[*]启动JConsole:

[*]在命令行中输入jconsole并回车。

[*]连接到应用步伐:

[*]在JConsole中,选择"连接",然后从列表中选择正在运行的JConsoleDemo应用步伐。

[*]监控内存使用:

[*]在"内存"标签页中,观察堆内存的变革。你应该能看到随着步伐运行,内存使用量逐渐增加。

[*]监控线程状态:

[*]切换到"线程"标签页,查看线程的活动。注意线程1和线程2的运行情况。

[*]分析线程死锁:

[*]如果线程2在同步块中等待,而线程1尝试获取同一个锁,这将导致死锁。使用"Find Deadlocked Threads"功能来检测。

[*]监控GC活动:

[*]回到"内存"标签页,查看GC的统计信息,如GC次数和GC时间。

[*]生成堆转储:

[*]如果需要进一步分析内存使用情况,可以在"内存"标签页中使用"Dump Heap"功能生成堆转储。

[*]监控MBeans:

[*]如果应用步伐注册了自定义MBeans,可以在"MBeans"标签页中查看它们。

通过这个示例,你可以相识如何使用JConsole来监控Java应用步伐的内存使用、线程状态和GC活动。这些信息对于诊断性能问题和优化应用步伐至关紧张。
2. 使用VisualVM

VisualVM是一个强盛的多合一工具,它提供了对Java应用步伐的深入分析,包括CPU、内存、线程和GC等。下面是一个简单的Java应用步伐示例,它将展示如何使用VisualVM来监控和分析。
示例Java应用步伐代码

public class VisualVMDemo {
    private static final int ARRAY_SIZE = 1000;
    private static final Object lock = new Object();

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
      // 创建一个大数组以模拟内存使用
      Object[] largeArray = new Object;

      // 创建线程以模拟CPU使用和线程活动
      Thread cpuIntensiveThread = new Thread(() -> {
            for (int i = 0; i < 10000; i++) {
                // 模拟CPU密集型任务
                for (int j = 0; j < 100000; j++) {
                  // 空循环体
                }
            }
      });

      // 创建线程以模拟线程死锁
      Thread thread1 = new Thread(() -> {
            synchronized (lock) {
                System.out.println("Thread 1 acquired lock");
                try {
                  Thread.sleep(500);
                } catch (InterruptedException e) {
                  Thread.currentThread().interrupt();
                }
                synchronized (VisualVMDemo.class) {
                  System.out.println("Thread 1 acquired second lock");
                }
            }
      });

      Thread thread2 = new Thread(() -> {
            synchronized (VisualVMDemo.class) {
                System.out.println("Thread 2 acquired second lock");
                try {
                  Thread.sleep(500);
                } catch (InterruptedException e) {
                  Thread.currentThread().interrupt();
                }
                synchronized (lock) {
                  System.out.println("Thread 2 acquired lock");
                }
            }
      });

      // 启动线程
      cpuIntensiveThread.start();
      thread1.start();
      thread2.start();

      // 模拟内存泄漏
      while (true) {
            // 持续创建对象但不释放引用
            largeArray[(int) (Math.random() * ARRAY_SIZE)] = new Object();
            Thread.sleep(10);
      }
    }
}使用VisualVM监控示例应用步伐


[*]编译并运行示例应用步伐:

[*]使用javac VisualVMDemo.java编译Java代码。
[*]使用java -classpath . VisualVMDemo运行应用步伐。

[*]启动VisualVM:

[*]在命令行中输入visualvm并回车。

[*]连接到应用步伐:

[*]VisualVM会自动检测到运行中的Java应用步伐。如果没有自动检测到,你可以使用"添加JMX连接"手动添加。

[*]监控CPU使用:

[*]在"监视"选项卡中,查看CPU的"当前"和"历史"使用情况。

[*]监控内存使用:

[*]在"监视"选项卡中,查看堆内存和非堆内存的使用情况。

[*]分析内存泄漏:

[*]使用"内存"选项卡,点击"GC"按钮来触发垃圾回收,然后观察是否有对象没有被回收,这可能表明内存泄漏。

[*]分析线程死锁:

[*]在"线程"选项卡中,查找死锁的线程。VisualVM会显示死锁的线程和它们的调用栈。

[*]分析GC活动:

[*]在"监视"选项卡中,查看GC的统计信息,如GC次数、GC持续时间等。

[*]生成堆转储:

[*]在"内存"选项卡中,点击"堆转储"按钮来生成堆转储文件,然后使用分析工具进一步分析。

[*]分析采样CPU Profile:

[*]在"CPU"选项卡中,启动CPU分析器,查看哪些方法占用了最多的CPU时间。

[*]查看应用步伐的类加载信息:

[*]在"类"选项卡中,查看已加载的类和它们的加载时间。

通过这个示例,你可以相识VisualVM的多种功能,包括CPU分析、内存分析、线程分析和GC分析等。这些工具可以帮助你诊断和优化Java应用步伐的性能问题。
3. 使用jstack

jstack是一个命令行工具,它用于生成Java线程的堆栈跟踪,这对于分析线程状态和死锁问题非常有用。下面是一个简单的Java应用步伐示例,它将演示如何使用jstack来获取线程的堆栈跟踪。
示例Java应用步伐代码

public class JStackDemo {
    public static void main(String[] args) {
      // 创建一个示例对象,用于在堆栈跟踪中识别
      Object exampleObject = new Object();

      // 创建两个线程,它们将尝试获取同一个锁,导致死锁
      Thread thread1 = new Thread(new DeadlockDemo("Thread-1", exampleObject, true));
      Thread thread2 = new Thread(new DeadlockDemo("Thread-2", exampleObject, false));

      thread1.start();
      thread2.start();
    }
}

class DeadlockDemo implements Runnable {
    private final String name;
    private final Object lock1;
    private final boolean lockOrder;

    public DeadlockDemo(String name, Object lock1, boolean lockOrder) {
      this.name = name;
      this.lock1 = lock1;
      this.lockOrder = lockOrder;
    }

    @Override
    public void run() {
      System.out.println(name + " started");

      if (lockOrder) {
            synchronized (lock1) {
                System.out.println(name + " acquired lock1");
                try {
                  Thread.sleep(500); // 模拟工作
                } catch (InterruptedException e) {
                  Thread.currentThread().interrupt();
                }
                synchronized (JStackDemo.class) {
                  System.out.println(name + " acquired lock2");
                }
            }
      } else {
            synchronized (JStackDemo.class) {
                System.out.println(name + " acquired lock2");
                try {
                  Thread.sleep(500); // 模拟工作
                } catch (InterruptedException e) {
                  Thread.currentThread().interrupt();
                }
                synchronized (lock1) {
                  System.out.println(name + " acquired lock1");
                }
            }
      }
    }
}使用jstack获取线程堆栈跟踪


[*]编译并运行示例应用步伐:

[*]使用javac JStackDemo.java编译Java代码。
[*]使用java -classpath . JStackDemo运行应用步伐。

[*]获取Java进程ID:

[*]在命令行中使用jps命令查看所有Java进程及其PID。

[*]使用jstack获取堆栈跟踪:

[*]假设你的Java应用步伐的PID是1234,使用以下命令获取线程堆栈跟踪:

jstack 1234
   
[*]分析输出:

[*]jstack命令将输出所有线程的堆栈跟踪。你可以查看每个线程的状态和它们调用的方法。

[*]查找死锁:

[*]在输出中,jstack会特别标志死锁的线程,并显示死锁循环。比方:

    Found one Java-level deadlock:
    ===================
    "Thread-1":
      at JStackDemo$DeadlockDemo.run(JStackDemo.java:23)
      - waiting to lock monitor 0x00000007f7e8b8400 (object 0x00000007f7e8b8420, a java.lang.Class)
      - locked ownable synchronizer 0x00000007f7e8b8420 (a java.util.concurrent.locks.ReentrantLock$NonfairSync)
    "Thread-2":
      at JStackDemo$DeadlockDemo.run(JStackDemo.java:23)
      - waiting to lock monitor 0x00000007f7e8b8420 (object 0x00000007f7e8b8420, a java.lang.Class)
      - locked ownable synchronizer 0x00000007f7e8b8400 (a java.util.concurrent.locks.ReentrantLock$NonfairSync)
    Java stack information for the threads listed above:
    ===================================================
    "Thread-1":
            at JStackDemo$DeadlockDemo.run(JStackDemo.java:23)
            - waiting to lock <0x00000007f7e8b8400>
            - locked <0x00000007f7e8b8420>
    "Thread-2":
            at JStackDemo$DeadlockDemo.run(JStackDemo.java:23)
            - waiting to lock <0x00000007f7e8b8420>
            - locked <0x00000007f7e8b8400>
[*]解决死锁:

[*]根据jstack的输出,你可以分析死锁的缘故原由,并修改代码来避免死锁,比方通过确保所有线程以雷同的顺序获取锁。

通过这个示例,你可以看到jstack是一个强盛的工具,可以帮助你快速诊断线程问题和死锁。
4. 使用jmap

jmap是一个命令行实用步伐,用于生成Java堆转储快照或连接到正在运行的Java虚拟机(JVM)并检索有关堆的有用信息。下面是一个简单的Java应用步伐示例,它将演示如何使用jmap来生成堆转储文件。
示例Java应用步伐代码

public class JmapDemo {
    private static final int LIST_SIZE = 10000;

    public static void main(String[] args) {
      List<Object> list = new ArrayList<>();

      // 填充列表以使用大量内存
      for (int i = 0; i < LIST_SIZE; i++) {
            list.add(new byte); // 每个元素1KB
      }

      // 为了保持对象活跃,防止被GC回收
      keepReference(list);
    }

    private static void keepReference(List<Object> list) {
      // 此方法保持对list的引用,防止其被回收
      while (true) {
            try {
                // 让线程休眠,模拟长时间运行的服务
                Thread.sleep(5000);
            } catch (InterruptedException e) {
                Thread.currentThread().interrupt();
            }
      }
    }
}使用jmap生成堆转储文件


[*]编译并运行示例应用步伐:

[*]使用javac JmapDemo.java编译Java代码。
[*]使用java -classpath . JmapDemo运行应用步伐。

[*]获取Java进程ID:

[*]在命令行中使用jps命令查看所有Java进程及其PID。

[*]使用jmap生成堆转储:

[*]假设你的Java应用步伐的PID是1234,使用以下命令生成堆转储文件:jmap -dump:format=b,file=heapdump.hprof 1234
[*]这个命令会生成一个名为heapdump.hprof的堆转储文件。

[*]分析堆转储文件:

[*]使用MAT(Memory Analyzer Tool)或其他堆分析工具打开heapdump.hprof文件,分析内存使用情况和潜在的内存泄漏。

[*]使用jmap打印堆信息:

[*]如果你只需要查看堆的概览信息,可以使用:jmap -heap 1234
[*]这将打印出堆的具体信息,包括使用的内存、最大内存、GC策略等。

[*]使用jmap打印类加载信息:

[*]要查看类加载器的统计信息,可以使用:jmap -clstats 1234
[*]这将打印出已加载的类的数量和相关信息。

[*]使用jmap打印 finalizer 队列:

[*]如果你猜疑有对象由于等待finalize()方法而被保留在内存中,可以使用:jmap -finalizerinfo 1234
[*]这将打印出等待finalize()方法的对象的信息。

通过这个示例,你可以看到jmap是一个有用的工具,可以帮助你诊断内存相关问题,如内存泄漏和高内存使用。生成的堆转储文件可以进一步使用其他分析工具进行深入分析。
5. 使用jstat

jstat是JDK提供的一个命令行工具,用于实时监控JVM的性能指标,如类加载、内存、垃圾收集等。下面是一个简单的Java应用步伐示例,它将演示如何使用jstat来监控JVM的运行情况。
示例Java应用步伐代码

public class JstatDemo {
    private static final int ARRAY_SIZE = 1000000;
    private static final byte[] data = new byte; // 1MB数组

    public static void main(String[] args) {
      // 模拟内存分配
      for (int i = 0; i < ARRAY_SIZE; i++) {
            if (i % 100000 == 0) {
                // 模拟间歇性的内存分配
                data = new byte;
            }
      }

      // 模拟长时间运行的服务
      while (true) {
            try {
                Thread.sleep(1000); // 休眠1秒
            } catch (InterruptedException e) {
                Thread.currentThread().interrupt();
            }
      }
    }
}使用jstat监控JVM性能指标


[*]编译并运行示例应用步伐:

[*]使用javac JstatDemo.java编译Java代码。
[*]使用java -classpath . JstatDemo运行应用步伐。

[*]获取Java进程ID:

[*]在命令行中使用jps命令查看所有Java进程及其PID。

[*]使用jstat监控GC活动:

[*]假设你的Java应用步伐的PID是1234,使用以下命令监控GC活动:jstat -gc 1234
[*]这将显示GC相关的统计信息,如S0C、S1C、S0U、S1U(年轻代大小和使用情况)、EC、EU、OC、OU、MC、MU等。

[*]监控类加载信息:

[*]使用以下命令监控类加载器的统计信息:jstat -class 1234
[*]这将显示已加载的类数量、已卸载的类数量等信息。

[*]监控编译方法信息:

[*]使用以下命令监控JIT编译器的统计信息:jstat -compiler 1234
[*]这将显示编译任务的数量、编译时间等信息。

[*]监控内存使用情况:

[*]使用以下命令监控内存使用情况:jstat -gcutil 1234
[*]这将显示堆内存的使用率,包括年轻代和老年代。

[*]监控线程活动:

[*]使用以下命令监控线程的统计信息:jstat -thread 1234
[*]这将显示线程总数、存活线程数、峰值线程数等信息。

[*]监控同步阻塞信息:

[*]使用以下命令监控同步阻塞信息:jstat -sync 1234
[*]这将显示同步操纵的统计信息,如监视器锁的争用情况。

通过这个示例,你可以看到jstat是一个实时监控工具,可以帮助你相识JVM的运行状态,特别是在性能调优和故障排查时非常有用。通过监控不同的性能指标,你可以快速定位问题并接纳相应的步伐。
6. 使用jcmd

jcmd 是一个多功能的命令行工具,用于执行管理和诊断命令,获取有关Java虚拟机(JVM)和Java应用步伐的信息。下面是一个简单的Java应用步伐示例,它将演示如何使用 jcmd 来监控和管理JVM的运行情况。
示例Java应用步伐代码

public class JcmdDemo {
    private static final int LIST_SIZE = 10000;

    public static void main(String[] args) {
      List<Object> list = new ArrayList<>();

      // 填充列表以使用大量内存
      for (int i = 0; i < LIST_SIZE; i++) {
            list.add(new byte); // 每个元素1KB
      }

      // 模拟长时间运行的服务
      while (true) {
            try {
                Thread.sleep(1000); // 休眠1秒
            } catch (InterruptedException e) {
                Thread.currentThread().interrupt();
            }
      }
    }
}使用jcmd监控和管理JVM


[*]编译并运行示例应用步伐:

[*]使用javac JcmdDemo.java编译Java代码。
[*]使用java -classpath . JcmdDemo运行应用步伐。

[*]获取Java进程ID:

[*]在命令行中使用jps命令查看所有Java进程及其PID。

[*]使用jcmd获取JVM信息:

[*]假设你的Java应用步伐的PID是1234,使用以下命令获取JVM的基本信息:jcmd 1234 Help
[*]这将显示所有可用的jcmd命令及其阐明。

[*]获取线程堆栈跟踪:

[*]使用以下命令获取所有线程的堆栈跟踪:jcmd 1234 Thread.print
[*]这将输出每个线程的调用栈。

[*]监控GC活动:

[*]使用以下命令监控GC活动:jcmd 1234 GC.class_histogram
[*]这将显示所有加载的类的统计信息。

[*]生成堆转储文件:

[*]使用以下命令生成堆转储文件:jcmd 1234 GC.heap_dump /path/to/heapdump.hprof
[*]这将生成一个名为heapdump.hprof的堆转储文件,你可以使用MAT(Memory Analyzer Tool)或其他堆分析工具进行分析。

[*]监控内存使用情况:

[*]使用以下命令监控内存使用情况:jcmd 1234 GC.heap_info
[*]这将显示堆内存的具体信息,包括年轻代和老年代的大小。

[*]监控线程状态:

[*]使用以下命令监控线程状态:jcmd 1234 Thread.print
[*]这将显示所有线程的状态和堆栈跟踪。

[*]监控编译任务:

[*]使用以下命令监控编译任务:jcmd 1234 Compiler.code
[*]这将显示JIT编译器编译的代码信息。

[*]监控类加载信息:

[*]使用以下命令监控类加载信息:jcmd 1234 ClassLoader.stats
[*]这将显示类加载器的统计信息。

通过这个示例,你可以看到jcmd是一个强盛的工具,可以执行多种管理和诊断命令。它不仅可以帮助你监控JVM的运行情况,还可以生成堆转储文件进行深入分析。
7. 分析GC日志

分析GC(垃圾收集)日志是监控和优化Java应用步伐性能的紧张手段之一。GC日志包罗了JVM执行垃圾收集时的具体信息,好比收集前后的堆内存使用情况、收集所花费的时间等。下面是一个简单的Java应用步伐示例,它将演示如何产生GC日志,并使用分析工具来解读这些日志。
示例Java应用步伐代码

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class GcLogDemo {
    private static final int LIST_SIZE = 10000;

    public static void main(String[] args) {
      List<Byte[]> list = new ArrayList<>();

      // JVM参数设置,以产生GC日志
      // -Xlog:gc*:file=gc.log 表示记录所有GC相关日志到gc.log文件
      // -Xms100m -Xmx100m 设置JVM的初始堆大小和最大堆大小为100MB
      // JVM参数应放在java命令中,例如:
      // java -Xlog:gc*:file=gc.log -Xms100m -Xmx100m -classpath . GcLogDemo

      for (int i = 0; i < LIST_SIZE; i++) {
            // 分配内存,触发GC
            list.add(new Byte);
      }

      // 让GC有机会执行
      while (true) {
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                Thread.currentThread().interrupt();
            }
      }
    }
}使用分析工具解读GC日志


[*]编译并运行示例应用步伐:

[*]使用javac GcLogDemo.java编译Java代码。
[*]运行应用步伐时,确保包罗了产生GC日志的JVM参数,如上面注释中所示。

[*]产生GC日志:

[*]运行应用步伐一段时间后,它将产生GC日志到指定的文件(比方gc.log)。

[*]使用GC日志分析工具:

[*]可以使用多种工具来分析GC日志,比方GCViewer、GCEasy、jClarity等。
[*]以GCViewer为例,你可以将GC日志文件拖放到GCViewer应用步伐中,或者使用File -> Open来加载日志文件。

[*]分析GC日志内容:

[*]在GCViewer中,你可以看到GC的概览,包括GC的类型(Minor GC、Major GC、Full GC等)。
[*]观察GC发生的时间点,以及每次GC所占用的时间。
[*]分析堆内存的使用情况,包括Eden区、Survivor区、老年代等。

[*]辨认性能瓶颈:

[*]如果发现GC时间过长或者频繁发生,这可能是性能瓶颈的迹象。
[*]分析GC日志可以帮助你确定是否需要调整JVM的内存设置或垃圾收集器策略。

[*]调整JVM参数:

[*]根据GC日志的分析结果,你可能需要调整堆大小、Eden和Survivor区的比例、垃圾收集器类型等参数。

[*]重新运行并监控:

[*]在调整了JVM参数后,重新运行应用步伐并监控GC日志,以验证性能是否有所改善。

通过这个示例,你可以看到如何通过产生和分析GC日志来监控和优化Java应用步伐的垃圾收集性能。这对于确保应用步伐的稳定性和相应性至关紧张。
8. 使用MAT(Memory Analyzer Tool)

MAT(Memory Analyzer Tool)是一个开源的Java堆分析器,它可以帮助我们发现内存泄漏和优化内存使用。下面是一个简单的Java应用步伐示例,它将产生一个堆转储文件,然后我们可以使用MAT来分析这个文件。
示例Java应用步伐代码

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class MatDemo {
    private static List<Object> leakedObjects = new ArrayList<>();

    public static void main(String[] args) {
      // 模拟内存泄漏:不断创建新对象,并保留对它们的引用
      for (int i = 0; i < 10000; i++) {
            leakedObjects.add(new byte); // 每个元素1KB
      }

      // 触发堆转储,可以通过-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError参数自动触发
      // 或者通过程序调用System.gc()来建议JVM进行垃圾收集
      // 然后使用jmap工具手动触发堆转储
      try {
            System.out.println("Initiating heap dump - please wait...");
            // 假设jmap工具已经生成了堆转储文件 matdemo.hprof
            // 如果需要在程序中触发,可以使用Runtime.getRuntime().gc();
            // 然后调用Thread.sleep(5000); 让GC有足够的时间执行
            // 接着使用jmap生成堆转储:jmap -dump:format=b,file=matdemo.hprof <pid>
            Thread.sleep(5000);
      } catch (InterruptedException e) {
            Thread.currentThread().interrupt();
      }

      // 程序将保持运行,以等待MAT分析
      while (true) {
            try {
                Thread.sleep(60000); // 休眠60秒
            } catch (InterruptedException e) {
                Thread.currentThread().interrupt();
            }
      }
    }
}使用MAT分析堆转储文件


[*]编译并运行示例应用步伐:

[*]使用javac MatDemo.java编译Java代码。
[*]运行应用步伐,确保通过JVM参数或jmap工具生成了堆转储文件,比方matdemo.hprof。

[*]启动MAT:

[*]下载并启动MAT工具。

[*]加载堆转储文件:

[*]在MAT中,选择"File" -> "Open Heap Dump",然后选择之宿世成的matdemo.hprof文件。

[*]分析内存使用情况:

[*]MAT将分析堆转储文件,并展示概览信息,包括内存使用概览、类实例、GC roots等。

[*]查找内存泄漏:

[*]使用MAT的"Analyzer" -> "Run"功能,MAT将分析可能的内存泄漏。
[*]查抄"Leak Suspects Report",它将列出可能的内存泄漏对象。

[*]查看对象的引用情况:

[*]在"Dominator Tree"视图中,可以查看哪些对象占用了最多的内存。
[*]在"Reference Chain"视图中,可以查看对象被引用的路径。

[*]分析特定的对象:

[*]如果你猜疑某个对象存在内存泄漏,可以在"Classes"视图中找到这个类,然后双击实例查看具体信息。

[*]使用OQL查询:

[*]MAT支持对象查询语言(OQL),你可以使用OQL来查询特定的对象集合或模式。

[*]导出和保存分析结果:

[*]你可以将分析结果导出为报告,以供进一步分析或记载。

通过这个示例,你可以看到MAT是一个功能强盛的工具,可以帮助你分析Java堆转储文件,发现内存泄漏和优化内存使用。MAT提供了丰富的视图和查询功能,使得分析过程更加高效和深入。
9. 使用Profilers

Profilers 是一类用于性能分析的工具,它们可以帮助开发者辨认应用步伐中的性能瓶颈。下面是一个简单的Java应用步伐示例,它将演示如何使用 Profilers 工具(如JProfiler或YourKit Java Profiler)来监控和分析应用步伐的性能。
示例Java应用步伐代码

public class ProfilerDemo {
    private static final int NUM_ITERATIONS = 1000000;

    public static void main(String[] args) {
      // 执行一些计算密集型的任务
      long result = computeSum(0, NUM_ITERATIONS);

      // 模拟长时间运行的服务
      while (true) {
            try {
                Thread.sleep(1000); // 休眠1秒
            } catch (InterruptedException e) {
                Thread.currentThread().interrupt();
            }
      }
    }

    private static long computeSum(long start, long end) {
      long sum = 0;
      for (long i = start; i < end; i++) {
            sum += i;
      }
      return sum;
    }
}使用Profilers工具监控和分析性能


[*]编译并运行示例应用步伐:

[*]使用javac ProfilerDemo.java编译Java代码。
[*]运行应用步伐时,确保启动了Profilers工具,并将应用步伐附加到Profilers中。

[*]附加Profilers到应用步伐:

[*]打开JProfiler或YourKit Java Profiler等Profilers工具。
[*]在Profilers中选择“附加到应用步伐”,并选择正在运行的ProfilerDemo进程。

[*]监控CPU使用情况:

[*]在Profilers的CPU Profiling视图中,监控应用步伐的CPU使用情况。
[*]辨认占用CPU时间最多的方法,这可能是性能瓶颈。

[*]分析内存使用:

[*]使用内存分析功能来监控应用步伐的内存使用情况。
[*]查看内存分配情况,辨认内存泄漏或高内存消耗的类。

[*]辨认线程活动和锁争用:

[*]监控线程活动,查看线程的状态和锁的使用情况。
[*]辨认死锁或线程争用,这可能影相应用步伐的相应时间。

[*]执行采样分析:

[*]使用Profilers的采样分析功能来收集一段时间内的调用数据。
[*]分析采样结果,找出热点方法和调用路径。

[*]使用调用树视图:

[*]查看调用树视图,相识方法调用的条理结构和时间消耗。

[*]分析方法执行情况:

[*]辨认执行时间最长的方法,并查看它们的调用者和被调用者。

[*]优化代码:

[*]根据分析结果,优化代码以进步性能,比方通过减少不须要的盘算、改进数据结构或算法。

[*]重新分析优化后的代码:

[*]在优化代码后,重新运行Profilers分析,验证性能改进。

通过这个示例,你可以看到Profilers工具如何帮助开发者监控和分析Java应用步伐的性能。通过辨认性能瓶颈和内存问题,开发者可以接纳相应的优化步伐来进步应用步伐的服从和相应速度。
10. 最后

在实际工作中,我们还需要监控体系资源,好比监控CPU、内存、磁盘I/O和网络等体系资源的使用情况,以确定是否是体系资源限定导致的问题。平时也可以阅读和明白JVM规范,V 哥保举一本 JAVA步伐员人手一本的书《JAVA虚拟机规范》,强烈建议好好读一下哦。如果本文内容对你有帮助,贫苦一键三连加关注,步伐员路上,我们一起搀扶前行。

免责声明:如果侵犯了您的权益,请联系站长,我们会及时删除侵权内容,谢谢合作!更多信息从访问主页:qidao123.com:ToB企服之家,中国第一个企服评测及商务社交产业平台。
页: [1]
查看完整版本: 吃透 JVM 诊断方法与工具使用