ToB企服应用市场:ToB评测及商务社交产业平台

标题: 吃透 JVM 诊断方法与工具使用 [打印本页]

---

作者: 我爱普洱茶    时间: 2024-8-1 09:06
标题: 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

1. import java.util.ArrayList;
2. import java.util.List;
4. public class JConsoleDemo {
5.     private static final int LIST_SIZE = 1000;
6.     private static List<Object> list = new ArrayList<>();
8.     public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
9.         // 模拟内存使用增长
10.         for (int i = 0; i < 5; i++) {
11.             list.add(new byte[1024 * 1024]); // 添加1MB数据
12.             Thread.sleep(1000); // 模拟延迟
13.             System.out.println("Memory used: " + (i + 1) + "MB");
14.         }
16.         // 模拟线程活动
17.         Thread thread1 = new Thread(() -> {
18.             for (int i = 0; i < 10; i++) {
19.                 System.out.println("Thread 1 is running");
20.                 try {
21.                     Thread.sleep(500);
22.                 } catch (InterruptedException e) {
23.                     Thread.currentThread().interrupt();
24.                 }
25.             }
26.         });
28.         Thread thread2 = new Thread(() -> {
29.             while (true) {
30.                 synchronized (JConsoleDemo.class) {
31.                     System.out.println("Thread 2 is running");
32.                 }
33.                 try {
34.                     Thread.sleep(500);
35.                 } catch (InterruptedException e) {
36.                     Thread.currentThread().interrupt();
37.                 }
38.             }
39.         });
41.         thread1.start();
42.         thread2.start();
44.         // 模拟GC活动
45.         Runtime.getRuntime().gc();
46.     }
47. }

复制代码

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

1. public class VisualVMDemo {
2.     private static final int ARRAY_SIZE = 1000;
3.     private static final Object lock = new Object();
5.     public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
6.         // 创建一个大数组以模拟内存使用
7.         Object[] largeArray = new Object[ARRAY_SIZE];
9.         // 创建线程以模拟CPU使用和线程活动
10.         Thread cpuIntensiveThread = new Thread(() -> {
11.             for (int i = 0; i < 10000; i++) {
12.                 // 模拟CPU密集型任务
13.                 for (int j = 0; j < 100000; j++) {
14.                     // 空循环体
15.                 }
16.             }
17.         });
19.         // 创建线程以模拟线程死锁
20.         Thread thread1 = new Thread(() -> {
21.             synchronized (lock) {
22.                 System.out.println("Thread 1 acquired lock");
23.                 try {
24.                     Thread.sleep(500);
25.                 } catch (InterruptedException e) {
26.                     Thread.currentThread().interrupt();
27.                 }
28.                 synchronized (VisualVMDemo.class) {
29.                     System.out.println("Thread 1 acquired second lock");
30.                 }
31.             }
32.         });
34.         Thread thread2 = new Thread(() -> {
35.             synchronized (VisualVMDemo.class) {
36.                 System.out.println("Thread 2 acquired second lock");
37.                 try {
38.                     Thread.sleep(500);
39.                 } catch (InterruptedException e) {
40.                     Thread.currentThread().interrupt();
41.                 }
42.                 synchronized (lock) {
43.                     System.out.println("Thread 2 acquired lock");
44.                 }
45.             }
46.         });
48.         // 启动线程
49.         cpuIntensiveThread.start();
50.         thread1.start();
51.         thread2.start();
53.         // 模拟内存泄漏
54.         while (true) {
55.             // 持续创建对象但不释放引用
56.             largeArray[(int) (Math.random() * ARRAY_SIZE)] = new Object();
57.             Thread.sleep(10);
58.         }
59.     }
60. }

复制代码

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

1. public class JStackDemo {
2.     public static void main(String[] args) {
3.         // 创建一个示例对象，用于在堆栈跟踪中识别
4.         Object exampleObject = new Object();
6.         // 创建两个线程，它们将尝试获取同一个锁，导致死锁
7.         Thread thread1 = new Thread(new DeadlockDemo("Thread-1", exampleObject, true));
8.         Thread thread2 = new Thread(new DeadlockDemo("Thread-2", exampleObject, false));
10.         thread1.start();
11.         thread2.start();
12.     }
13. }
15. class DeadlockDemo implements Runnable {
16.     private final String name;
17.     private final Object lock1;
18.     private final boolean lockOrder;
20.     public DeadlockDemo(String name, Object lock1, boolean lockOrder) {
21.         this.name = name;
22.         this.lock1 = lock1;
23.         this.lockOrder = lockOrder;
24.     }
26.     @Override
27.     public void run() {
28.         System.out.println(name + " started");
30.         if (lockOrder) {
31.             synchronized (lock1) {
32.                 System.out.println(name + " acquired lock1");
33.                 try {
34.                     Thread.sleep(500); // 模拟工作
35.                 } catch (InterruptedException e) {
36.                     Thread.currentThread().interrupt();
37.                 }
38.                 synchronized (JStackDemo.class) {
39.                     System.out.println(name + " acquired lock2");
40.                 }
41.             }
42.         } else {
43.             synchronized (JStackDemo.class) {
44.                 System.out.println(name + " acquired lock2");
45.                 try {
46.                     Thread.sleep(500); // 模拟工作
47.                 } catch (InterruptedException e) {
48.                     Thread.currentThread().interrupt();
49.                 }
50.                 synchronized (lock1) {
51.                     System.out.println(name + " acquired lock1");
52.                 }
53.             }
54.         }
55.     }
56. }

复制代码

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：
    
  
  

1. jstack 1234
2.      

复制代码

• 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：
    
  
  

1.     Found one Java-level deadlock:
2.     ===================
3.     "Thread-1":
4.         at JStackDemo$DeadlockDemo.run(JStackDemo.java:23)
5.         - waiting to lock monitor 0x00000007f7e8b8400 (object 0x00000007f7e8b8420, a java.lang.Class)
6.         - locked ownable synchronizer 0x00000007f7e8b8420 (a java.util.concurrent.locks.ReentrantLock$NonfairSync)
7.     "Thread-2":
8.         at JStackDemo$DeadlockDemo.run(JStackDemo.java:23)
9.         - waiting to lock monitor 0x00000007f7e8b8420 (object 0x00000007f7e8b8420, a java.lang.Class)
10.         - locked ownable synchronizer 0x00000007f7e8b8400 (a java.util.concurrent.locks.ReentrantLock$NonfairSync)
11.     Java stack information for the threads listed above:
12.     ===================================================
13.     "Thread-1":
14.             at JStackDemo$DeadlockDemo.run(JStackDemo.java:23)
15.             - waiting to lock <0x00000007f7e8b8400>
16.             - locked <0x00000007f7e8b8420>
17.     "Thread-2":
18.             at JStackDemo$DeadlockDemo.run(JStackDemo.java:23)
19.             - waiting to lock <0x00000007f7e8b8420>
20.             - locked <0x00000007f7e8b8400>

复制代码

• 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

1. public class JmapDemo {
2.     private static final int LIST_SIZE = 10000;
4.     public static void main(String[] args) {
5.         List<Object> list = new ArrayList<>();
7.         // 填充列表以使用大量内存
8.         for (int i = 0; i < LIST_SIZE; i++) {
9.             list.add(new byte[1024]); // 每个元素1KB
10.         }
12.         // 为了保持对象活跃，防止被GC回收
13.         keepReference(list);
14.     }
16.     private static void keepReference(List<Object> list) {
17.         // 此方法保持对list的引用，防止其被回收
18.         while (true) {
19.             try {
20.                 // 让线程休眠，模拟长时间运行的服务
21.                 Thread.sleep(5000);
22.             } catch (InterruptedException e) {
23.                 Thread.currentThread().interrupt();
24.             }
25.         }
26.     }
27. }

复制代码

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：
    1. jmap -dump:format=b,file=heapdump.hprof 1234

    复制代码
  • 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：
    1. jmap -heap 1234

    复制代码
  • 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：
    1. jmap -clstats 1234

    复制代码
  • 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：
    1. jmap -finalizerinfo 1234

    复制代码
  • 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

1. public class JstatDemo {
2.     private static final int ARRAY_SIZE = 1000000;
3.     private static final byte[] data = new byte[1024 * 1024]; // 1MB数组
5.     public static void main(String[] args) {
6.         // 模拟内存分配
7.         for (int i = 0; i < ARRAY_SIZE; i++) {
8.             if (i % 100000 == 0) {
9.                 // 模拟间歇性的内存分配
10.                 data = new byte[1024 * 1024];
11.             }
12.         }
14.         // 模拟长时间运行的服务
15.         while (true) {
16.             try {
17.                 Thread.sleep(1000); // 休眠1秒
18.             } catch (InterruptedException e) {
19.                 Thread.currentThread().interrupt();
20.             }
21.         }
22.     }
23. }

复制代码

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：
    1. jstat -gc 1234

    复制代码
  • 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：
    1. jstat -class 1234

    复制代码
  • 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：
    1. jstat -compiler 1234

    复制代码
  • 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：
    1. jstat -gcutil 1234

    复制代码
  • 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：
    1. jstat -thread 1234

    复制代码
  • 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：
    1. jstat -sync 1234

    复制代码
  • 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

1. public class JcmdDemo {
2.     private static final int LIST_SIZE = 10000;
4.     public static void main(String[] args) {
5.         List<Object> list = new ArrayList<>();
7.         // 填充列表以使用大量内存
8.         for (int i = 0; i < LIST_SIZE; i++) {
9.             list.add(new byte[1024]); // 每个元素1KB
10.         }
12.         // 模拟长时间运行的服务
13.         while (true) {
14.             try {
15.                 Thread.sleep(1000); // 休眠1秒
16.             } catch (InterruptedException e) {
17.                 Thread.currentThread().interrupt();
18.             }
19.         }
20.     }
21. }

复制代码

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：
    1. jcmd 1234 Help

    复制代码
  • 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：
    1. jcmd 1234 Thread.print

    复制代码
  • 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：
    1. jcmd 1234 GC.class_histogram

    复制代码
  • 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：
    1. jcmd 1234 GC.heap_dump /path/to/heapdump.hprof

    复制代码
  • 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：
    1. jcmd 1234 GC.heap_info

    复制代码
  • 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：
    1. jcmd 1234 Thread.print

    复制代码
  • 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：
    1. jcmd 1234 Compiler.code

    复制代码
  • 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：
    1. jcmd 1234 ClassLoader.stats

    复制代码
  • 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

1. import java.util.ArrayList;
2. import java.util.List;
4. public class GcLogDemo {
5.     private static final int LIST_SIZE = 10000;
7.     public static void main(String[] args) {
8.         List<Byte[]> list = new ArrayList<>();
10.         // JVM参数设置，以产生GC日志
11.         // -Xlog:gc*:file=gc.log 表示记录所有GC相关日志到gc.log文件
12.         // -Xms100m -Xmx100m 设置JVM的初始堆大小和最大堆大小为100MB
13.         // JVM参数应放在java命令中，例如：
14.         // java -Xlog:gc*:file=gc.log -Xms100m -Xmx100m -classpath . GcLogDemo
16.         for (int i = 0; i < LIST_SIZE; i++) {
17.             // 分配内存，触发GC
18.             list.add(new Byte[1024]);
19.         }
21.         // 让GC有机会执行
22.         while (true) {
23.             try {
24.                 Thread.sleep(1000);
25.             } catch (InterruptedException e) {
26.                 Thread.currentThread().interrupt();
27.             }
28.         }
29.     }
30. }

复制代码

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

1. import java.util.ArrayList;
2. import java.util.List;
4. public class MatDemo {
5.     private static List<Object> leakedObjects = new ArrayList<>();
7.     public static void main(String[] args) {
8.         // 模拟内存泄漏：不断创建新对象，并保留对它们的引用
9.         for (int i = 0; i < 10000; i++) {
10.             leakedObjects.add(new byte[1024]); // 每个元素1KB
11.         }
13.         // 触发堆转储，可以通过-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError参数自动触发
14.         // 或者通过程序调用System.gc()来建议JVM进行垃圾收集
15.         // 然后使用jmap工具手动触发堆转储
16.         try {
17.             System.out.println("Initiating heap dump - please wait...");
18.             // 假设jmap工具已经生成了堆转储文件 matdemo.hprof
19.             // 如果需要在程序中触发，可以使用Runtime.getRuntime().gc();
20.             // 然后调用Thread.sleep(5000); 让GC有足够的时间执行
21.             // 接着使用jmap生成堆转储：jmap -dump:format=b,file=matdemo.hprof <pid>
22.             Thread.sleep(5000);
23.         } catch (InterruptedException e) {
24.             Thread.currentThread().interrupt();
25.         }
27.         // 程序将保持运行，以等待MAT分析
28.         while (true) {
29.             try {
30.                 Thread.sleep(60000); // 休眠60秒
31.             } catch (InterruptedException e) {
32.                 Thread.currentThread().interrupt();
33.             }
34.         }
35.     }
36. }

复制代码

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

1. public class ProfilerDemo {
2.     private static final int NUM_ITERATIONS = 1000000;
4.     public static void main(String[] args) {
5.         // 执行一些计算密集型的任务
6.         long result = computeSum(0, NUM_ITERATIONS);
8.         // 模拟长时间运行的服务
9.         while (true) {
10.             try {
11.                 Thread.sleep(1000); // 休眠1秒
12.             } catch (InterruptedException e) {
13.                 Thread.currentThread().interrupt();
14.             }
15.         }
16.     }
18.     private static long computeSum(long start, long end) {
19.         long sum = 0;
20.         for (long i = start; i < end; i++) {
21.             sum += i;
22.         }
23.         return sum;
24.     }
25. }

复制代码

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。

---

欢迎光临 ToB企服应用市场:ToB评测及商务社交产业平台 (https://dis.qidao123.com/)

Powered by Discuz! X3.4