JVM性能調優工具

一、JDK内置工具對比

功能	JHSDB	JCMD	其他工具	visualVM
Java程序	N/A	jcmd	jps -lm	界面：overview
堆Dump	jhsdb jmap --binaryheap	jcmd pid GC.heap_dump	jmap -dump pid	按鈕：heap dump
堆直方圖	jhsdb jmap --histo	jcmd pid GC.class_histogram	jmap -histo pid	按鈕：heap histogram
線程Dump	jhsdb jstack --locks	jcmd pid Thread.print	jstack pid	按鈕：thread dump
系統屬性	jhsdb jinfo --sysprops	jcmd pid VM.system_properties	jinfo -sysprops pid
VM标記	jhsdb jinfo --flags	jcmd pid VM.flags	jinfo -flags pid

二、監控工具

1.jps

jps全稱Java Virtual Machine Process Status Tool，用來檢視JVM程序狀态。

2.jstat

jstat全稱JVM Statistics Monitoring Tool，用于監控JVM的各種運作狀态。

三、故障排查工具

1.jinfo

jinfo全稱Java Configuration Info，主要用來檢視與調整JVM參數。

2.jmap

jmap全稱Java Memory Map，用來展示對象記憶體映射或堆記憶體詳細資訊。

指令格式：

jmap -dump:live,format=b,file=heap.bin <pid>

jmap -heap <pid>

dump檔案指令示例：

jmap -dump:file=xxx.dump 39888

jmap -dump:live,format=b,file=xxx.hprof 39888

jmap -heap 39888

3.jstack

jstack，全稱Stack Trace for Java，用于列印目前虛拟機的線程快照（線程快照也叫Thread Dump或者javacore檔案）。

4.jcmd

jcmd全稱JVM Command，用于将診斷指令請求發送到正在運作的Java虛拟機，從JDK 7開始提供。

5.jhat

jhat（JVM Heap Analysis Tool）用來分析jmap生成的堆Dump。

jhat功能不是很強，VisualVM、Eclipse Memory Analyzer等都比jhat強大。

6.jhsdb

Jhsdb全稱Java Hotspot Debugger，Hotspot程序調試器，可用于從崩潰的JVM附加到Java程序或核心轉儲。是一款基于Serviceability Agent（可維護性代理，簡寫為SA）的調試工具。Serviceability Agent是一個JDK元件，用于快照調試、性能分析以及深入了解Hotspot JVM上執行的Java應用程式。

JDK 8及更低版本不直接提供jhsdb指令，但隻需找到目錄下的sa-jdi.jar檔案，然後啟動即可。步驟如下：

# 修改環境變量JAVA_HOME（這裡用export臨時修改環境變量，當然也可永久修改）
export JAVA_HOME="/Library/Java/JavaVirtualMachines/jdk1.8.0_201.jdk/Contents/Home"
 
# 為sa-jdi.jar授予執行權限
sudo chmod +x $JAVA_HOME/lib/sa-jdi.jar
 
# 啟動方式1：使用互動式指令行調試器（相當于jhsdb clhsdb）
java -cp $JAVA_HOME/lib/sa-jdi.jar sun.jvm.hotspot.CLHSDB
 
# 啟動方式2：使用互動式GUI調試器啟動jhsdb（相當于jhsdb hsdb）
java -cp $JAVA_HOME/lib/sa-jdi.jar sun.jvm.hotspot.HSDB      

jhsdb的GUI模式：jhsdb hsdb子指令。

啟動指令：jhsdb hsdb [--pid pid | --exe executable --core coredump]

四、可視化工具

1.jconsole

JConsole（Java Monitoring and Management Console）是一款基于JMX（Java Manage-ment Extensions）的可視化監控、管理工具。它主要通過JMX的MBean（Managed Bean）對系統進行資訊收集和參數動态調整。JMX是一種開放性的技術，它既可以用在虛拟機本身的管理上，也可以用于運作在虛拟機之上的軟體中。目前很多軟體都支援基于JMX進行管理與監控。

啟動方式：執行指令jconsole

2.visualVM

VisualVM是一個All-in-One Java Troubleshooting Tool，從JDK 6開始提供，是個強大的監控及故障處理程式之一。

對于JDK 8及更低版本，JDK内置了VisualVM。隻需執行jvisualvm指令即可啟動，對于JDK 9及更高版本，需要獨立下載下傳的VisualVM,github:https://github.com/oracle/visualvm

分析堆Dump檔案

File -Load - 選擇hprof - 打開 - 分析

注意：

profier對性能影響很大，不要在生産中執行，另外需要禁止類共享 -Xshare:off

3.JMC

JDK Mission Control也叫Java Mission Control，簡稱JMC。作為JMX控制台，監控虛拟機MBean提供的資料,可持續收集資料的JFR（Java Flight Recorder），并可作為JFR的可視化分析工具.

啟動方式：執行指令jmc

4.MAT

Memory Analyzer Tool，簡稱MAT。是第三方工具（非JDK内置），他是一個快速且功能豐富的Java堆記憶體分析器。

主要用于：

• 找出記憶體洩漏的原因

• 找出重複引用的類和Jar

• 分析集合的使用

• 分析類加載器 

Leak Suspects：快速檢視洩露的可疑點

Histogram：列出記憶體中每個對象的名字、數量以及大小

Dominator Tree：将所有記憶體中的對象按大小進行排序，并且我們可以分析對象之間的引用結構

Retained Heap：表示這個對象以及它所持有的其它引用（包括直接和間接）所占的總記憶體，簡單的了解就是，如果這個對象被删除了（GC回收掉），能節省出多少記憶體。

Shallow Heap ：表示一個對象消費的記憶體的總量，簡單的了解就是對象實際占用的堆大小。比如對象的每個引用變量會占用 32 或 64bit（取決于作業系統），每個 Integer 需要占用 4byte，每個 Long 需要占用 8byte，諸如此類

5.JITWatch

JITWatch是JIT編譯器的日志分析器與可視化工具，用來檢查内聯決策、熱點方法、位元組碼以及彙編的各種細節，彙編細節需要配合HSDIS使用