一、jmap找出占用記憶體較大的執行個體
先給個示例代碼：
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.concurrent.CountDownLatch;
/**
* Created by 菩提樹下的楊過 on 05/09/2017.
*/
public class OOMTest {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
CountDownLatch latch = new CountDownLatch(1);
int max = 10000;
List<Person> list = new ArrayList<>(max);
for (int j = 0; j < max; j++) {
Person p = new Person();
p.setAge(100);
p.setName("菩提樹下的楊過");
list.add(p);
}
System.out.println("ready!");
latch.await();
}
public static class Person {
private String name;
private int age;
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
}
} List中放了1w個Person對象的執行個體，先把這段程式跑起來
javac OOMTest.java
java OOMTest
然後再開一個視窗，jps -l 找出該程式的pid
然後執行 jmap -histo:live 7320 （注：如果輸出内容太多，隻想看排名前10的，可以加 | head -10）
輸出結果，會按記憶體使用量，從大到小依次把對象的實際個數，占用記憶體數量(位元組數)列印出來，最後還會輸出彙總資訊
以上面的示例來說，OOMTest$Person這個類的執行個體數為10000個，總共占用240000位元組（注：即每個執行個體24位元組），這個程式總占用記憶體數為725464位元組，約：0.69M。
另外還有一些[C,[B這類class name，大概意思為：
[C is a char[]
[S is a short[]
[I is a int[]
[B is a byte[]
[[I is a int[][]
[C對象往往跟String有關，String其内部使用final char[]數組來儲存資料的
constMethodKlass/ methodKlass/ constantPoolKlass/ constantPoolCacheKlass/ instanceKlassKlass/ methodDataKlass
與Classloader相關，常駐與Perm區。
二、找出某個java應用打開的句柄數及線程數
ll /proc/{pid}/fd | wc -l 檢視打開的句柄數
ll /proc/{pid}/task | wc -l 檢視線程數
三、jmap 檢視堆記憶體的各項配置
jmap -heap pid 可以看到類似下面的輸出：
using thread-local object allocation.
Parallel GC with 4 thread(s) //目前使用的GC方式(并行GC)
Heap Configuration: //堆記憶體配置
MinHeapFreeRatio = 0 //對應jvm啟動參數-XX:MinHeapFreeRatio設定JVM堆最小空閑比率(java8預設0)
MaxHeapFreeRatio = 100 //對應jvm啟動參數-XX:MaxHeapFreeRatio設定JVM堆最大空閑比率
MaxHeapSize = 8388608 (8.0MB) //對應jvm啟動參數-XX:MaxHeapSize=設定JVM堆的最大大小(或-Xmx參數)
NewSize = 5242880 (5.0MB) //對應jvm啟動參數-XX:NewSize=設定JVM堆的‘新生代’的預設
MaxNewSize = 5242880 (5.0MB) //對應jvm啟動參數-XX:MaxNewSize=設定JVM堆的‘新生代’的最大大小
OldSize = 3145728 (3.0MB) //對應jvm啟動參數-XX:OldSize=設定JVM堆的‘老生代’的大小
NewRatio = 2 //對應jvm啟動參數-XX:NewRatio=:‘新生代’和‘老生代’的大小比率
SurvivorRatio = 8 //對應jvm啟動參數-XX:SurvivorRatio=設定年輕代中Eden區與Survivor區的大小比值
MetaspaceSize = 21807104 (20.796875MB)
CompressedClassSpaceSize = 1073741824 (1024.0MB)
MaxMetaspaceSize = 17592186044415 MB
G1HeapRegionSize = 0 (0.0MB)
Heap Usage: //堆記憶體使用情況
PS Young Generation
Eden Space: //Eden區分布
capacity = 2621440 (2.5MB) //Eden區總容量
used = 2328088 (2.2202377319335938MB) //Eden區已使用
free = 293352 (0.27976226806640625MB) //Eden區剩餘容量
88.80950927734375% used
From Space: //其中一個Survivor區的記憶體分布
capacity = 1572864 (1.5MB)
used = 360448 (0.34375MB)
free = 1212416 (1.15625MB)
22.916666666666668% used
To Space: //另一個Survivor區的記憶體分布
capacity = 1048576 (1.0MB)
used = 0 (0.0MB)
free = 1048576 (1.0MB)
0.0% used
PS Old Generation //目前的Old區記憶體分布
capacity = 3145728 (3.0MB)
used = 1458968 (1.3913803100585938MB)
free = 1686760 (1.6086196899414062MB)
46.37934366861979% used
3759 interned Strings occupying 298824 bytes.
注：5-16行是堆記憶體的主要配置，這些參數都可以通過 java -XX:參數名=參數值 來調整其大小，比如：
java -XX:MinHeapFreeRatio=20 -XX:MaxHeapFreeRatio=80 -Xmx100m -XX:MetaspaceSize=50M -XX:NewRatio=3 将影響MinHeapFreeRatio、MaxHeapFreeRatio、MaxHeapSize、MetaspaceSize、NewRatio的值
注意下NewRatio，這個值指的 老年代(Old Generation): 新生代(Young Generation)的比值，上面設定成3，是以OldSize為75m，而NewSize為25m，參考下圖:
注:這是jdk7的示意圖，jdk8中Permanent Generation被去掉了，新加入了Metaspace區，但這個差別不影響對 新生代、老生代的了解。
新生代(Young Generation）又可以細分為eden、s0、s1 三大塊。
java7與java8的記憶體變化，大緻如上圖。
SurvirorRatio這個要難算一點，按Oracle官網的解釋：https://docs.oracle.com/cd/E19159-01/819-3681/abeil/index.html ，預設值是8，即：每塊survivor： eden區的大小為1:8，換句話說 s0 = s1 = 1 / (1+1+8) = 1/10
注：雖然官網這麼解釋，但是我實際算了下，好象并不是嚴格按這個比例來算的，隻能大概說是這個配置設定比例。(結論就是：SurvirorRatio設定越大，eden區就越大)
四、找出占用CPU最高的線程
先來一段示範代碼：
import java.util.concurrent.CountDownLatch;
/**
* Created by 菩提樹下的楊過 on 05/09/2017.
*/
public class OOMTest {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
CountDownLatch latch = new CountDownLatch(1);
int max = 100;
for (int i = 0; i < max; i++) {
Thread t = new Thread() {
public void run() {
try {
Thread.sleep(50);
} catch (InterruptedException e) {
Thread.currentThread().interrupt();
}
}
};
t.setName("thread-" + i);
t.start();
}
Thread t = new Thread() {
public void run() {
int i = 0;
while (true) {
i = (i++) / 10;
}
}
};
t.setName("BUSY THREAD");
t.start();
System.out.println("ready");
latch.await();
}
}
這裡面有100個線程是空轉的，另外還有一個線程BUSY THREAD在狂跑CPU。
把程式跑起來，jps -l 找出pid，然後 top -Hp pid
可以看到pid 16813這個對應的線程，把CPU快跑滿了，達到了98.5%
接下來，将16813轉換成16進制 ，即41ad (tips: printf "%x" 16813 ) ，然後
jstack pid | grep '41ad'
我們就把最忙的這個線程BUSY THREAD給找出來了（注：這個技巧再次說明了，給線程取個好名字相當重要!)
tips：如果使用spring-boot的話，直接在浏覽器裡檢視/dump端點，也可以達到類似jstack的效果。
五、jvisualvm 檢視運作情況
JDK_HOME/bin下有一個自帶的jvisualvm工具，可以圖形化的檢視GC情況（注：要安裝插件)
java.net這個網站已經被oracle關了，是以安裝插件這裡，有點小麻煩，先到https://visualvm.github.io/pluginscenters.html 這裡找到jvisualvm對應的jdk版本号，以jdk8為例，位址就是 https://visualvm.github.io/uc/8u131/updates.xml.gz
然後，把這個位址在Plugins裡的Settings裡改一下，然後Available Plugin這裡，就能看到可用插件了，選擇GC插件并安裝。
可以來一段代碼，然後用jvisualvm來看下GC情況
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
/**
* Created by 菩提樹下的楊過 on 05/09/2017.
*/
public class OOMTest {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
List<String> list = new ArrayList<>();
while (true) {
Thread.sleep(10);
list.add("菩提樹下的楊過" + System.currentTimeMillis());
}
}
}
可以直覺的看到Old區，Eden區，S0，S1以及Metaspace區的記憶體變化情況，以上圖為例：Old Gen區占用記憶體一直在增加，表示可能有記憶體一直未被釋放，值得關注。
此外，還可以看到占用記憶體最多的類（即：本文最開始提到的）
還可以更進一步點選看詳情，比如下面的圖，就能發現Metaspace已經OOM了
也可以檢視哪些線程最忙
六、使用jstat 檢視GC
雖然jvisualvm很好用，但是通常伺服器是用終端連上的，無法運作圖形化界面，而且也并非所有應用都開啟了jmx，是以掌握jstat以指令行方式檢視GC情況也是蠻重要的
用法：jstat -gc pid 采樣間隔毫秒數，比如: jstat -gc 8544 5000，将每隔5s采樣一次pid為8544的gc情況
以上圖為例：紅剪頭的地方，S0區的已用量降到0，而S1區的已用量上漲，即說明發生了Young GC，對象從S0區被遷移到了S1區。
title欄的含義如下：
S0C - 新生代中第1塊survivor 的容量(Survivor 0 Capacity)，KB機關
S1C - 新生代中第2塊survivor 的容量(Survivor 1 Capacity)，KB機關
S0U - 新生代中第1塊survivor 已使用空間數(Survivor 0 Used)，KB機關
S1U - 新生代中第2塊survivor 已使用空間數(Survivor 0 Used)，KB機關
EC - Eden區的容量(KB)
EU - Eden區已使用(KB數)
OC - Old區的容量(KB)
OU - Old區已使用(KB數)
MC - Metaspace容量(KB)
MU - Metaspace已使用KB
CCSC - 壓縮類的記憶體容量(KB)
CCSU - 壓縮類的已用容量(KB)
YGC - (從應用啟動算起，到采樣時的) Young GC次數
YGCT - (從應用啟動算起，到采樣時的) Young GC所用時間(秒)
FGC - (從應用啟動算起，到采樣時的) Full GC次數
FGCT - (從應用啟動算起，到采樣時的) Full GC所用時間(秒)
GCT - (從應用啟動算起，到采樣時的) Yong GC + Full GC的總時間
值得一提的是G1垃圾回收器，在大堆(>4G)時，用G1可能效果會更好，G1的開啟方法：
-XX:+UseG1GC -XX:MaxGCPauseMillis=200
開啟後，再使用jmap -heap pid
可以看到從預設的并發GC變成了G1.
jstat -gc pid 5000
看到S0全是0，這也是G1的一個特點，将新生代與老年代的劃分取消掉了，而是用region的新概念，把整個堆記憶體劃分成一個個region，詳情見本文最後的參考文章。
七、導出整個jvm的dump
jmap -dump:format=b,file=檔案名 [pid]
最後這個算是放大招了，把整個jvm都導出來分析，通常是其它手段都搞不定的時候，才找運維去搞這個，導出的檔案體積大，而且導出時會使應用停頓。把這個檔案弄到本地後，可以用eclipse的一個插件MAT來分析，下載下傳位址：http://www.eclipse.org/mat/downloads.php
參考文章：
Java GC系列 http://www.importnew.com/13504.html
深入了解 Java G1 垃圾收集器 http://blog.jobbole.com/109170/
jstat Oracle官方介紹 http://docs.oracle.com/javase/8/docs/technotes/tools/unix/jstat.html
作者：菩提樹下的楊過
出處：http://yjmyzz.cnblogs.com
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