一设褐、JDK的命令行工具

所有的命令行工具都在bin目錄中颠蕴。Sun JDK監(jiān)控和故障處理工具如下：

1.1 jps：虛擬機(jī)進(jìn)程狀況工具

此工具可以列出正在運(yùn)行的虛擬機(jī)進(jìn)程锥惋，并顯示虛擬機(jī)執(zhí)行主類（Main Class， main()函數(shù)所在的類）名稱以及這些進(jìn)程的本地虛擬機(jī)唯一ID（Local Virtual Machine Identifier开伏，LVMID）膀跌。其他的JDK工具大多需要輸入它查詢到的LVMID來確定要監(jiān)控的是哪一個虛擬機(jī)進(jìn)程。對于本地虛擬機(jī)進(jìn)程來說固灵，LVMID與操作系統(tǒng)的進(jìn)程ID（Process Identifier捅伤，PID）是一致的，使用windows的任務(wù)管理器或UNIX的ps命令也可以查詢到虛擬機(jī)進(jìn)程的LVMID巫玻，但如果同時啟動了多個虛擬機(jī)進(jìn)程丛忆，無法根據(jù)進(jìn)程名稱定位時，那就只能依賴此命令顯示主類的功能才能區(qū)分了仍秤。命令格式如下：

jps [ options ] [ hostid ]

其主要選項(xiàng)如下：

1.2 jstat：虛擬機(jī)統(tǒng)計信息監(jiān)視工具

此工具用于監(jiān)視虛擬機(jī)各種運(yùn)行狀態(tài)信息的命令行工具凰浮。它可以顯示本地或者遠(yuǎn)程虛擬機(jī)進(jìn)程中的類裝載、內(nèi)存、垃圾收集袜茧、JIT編譯等運(yùn)行數(shù)據(jù)菜拓。其命令格式為：

jstat [ option  vmid [ interval [ s|ms ] [ count ] ] ]

說明：如果是本地虛擬機(jī)進(jìn)程，VMID與LVMID是一致的笛厦，如果是遠(yuǎn)程虛擬機(jī)進(jìn)程纳鼎，那VMID的格式應(yīng)當(dāng)是：

[ protocol: ][ // ] lvmid [ @hostname [ :port ] / servername ]

其中interval和count代表查詢間隔和次數(shù)，如果省略這兩個參數(shù)裳凸，說明只查詢一次喷橙。假設(shè)需要250ms查詢一次進(jìn)程2764垃圾收集狀況，一共查詢20次登舞，那命令應(yīng)該是：

jstat -gc 2764 250 20

選項(xiàng)option代表著用戶希望查詢的虛擬機(jī)信息贰逾，主要分為三類：類裝載、垃圾收集菠秒、運(yùn)行期編譯狀況疙剑，具體選項(xiàng)及作用如下：

下面通過一個例子簡單了解一下：

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1.3 jinfo：Java配置信息工具

此工具是實(shí)時地查看和調(diào)整虛擬機(jī)各項(xiàng)參數(shù)匆背。使用jps命令的-v參數(shù)可以查看虛擬機(jī)啟動時顯式指定的參數(shù)列表，但如果想知道未被顯式指定的參數(shù)的系統(tǒng)默認(rèn)值身冀，除了去找資料外钝尸，就只能使用jinfo的-flag選項(xiàng)進(jìn)行查詢了（如果只限于JDK1.6或以上版本，則使用java -XX:+PrintFlagsFinal查看參數(shù)默認(rèn)值也是一個很好的選擇）搂根，jinfo還可以使用-sysprops選項(xiàng)把虛擬機(jī)進(jìn)程的Sytem.getProperties()的內(nèi)容打印出來珍促，還有在運(yùn)行期修改參數(shù)的能力，可以使用-flag[+|-] name或-flag name=value修改一部分運(yùn)行期可寫的虛擬機(jī)參數(shù)值剩愧。在windows中有較大限制猪叙，只提供了最基本的-flag選項(xiàng)。其命令格式如下：

jinfo [ option ] pid

1.4 jmap：Java內(nèi)存映像工具

此命令用于生成堆轉(zhuǎn)儲快照（一般稱為headdump或dump文件）仁卷。如果不實(shí)用此命令穴翩，要想獲取Java堆轉(zhuǎn)儲快照，可以使用之前提到的暴力手段五督，即使用-XX:+HeadDumpOnOutOfMemoryError參數(shù)藏否，可以讓虛擬機(jī)在OOM異常出現(xiàn)之后自動生成dump文件，通過-XX:+HeadDumpOnCtrlBreak參數(shù)則可以使用[Ctrl]+[Break]鍵讓虛擬機(jī)生成dump文件充包，又或者在Linux中使用Kill -3命令拿到dump文件。當(dāng)然遥椿，此命令的作用不僅僅是為了獲取dump文件基矮，它還可以查詢finalize執(zhí)行隊列、Java堆和永久代的詳細(xì)信息冠场，如空間使用率家浇、當(dāng)前用的是哪種收集器等。其功能在windows中受限碴裙，除了生成dump文件的-dump選項(xiàng)和用于查看每個類的實(shí)例钢悲、空間占用統(tǒng)計的-histo選項(xiàng)在所有操作系統(tǒng)都提供之外点额，其余選項(xiàng)都智能在Linux/Solaris下使用。其命令格式：

jmap [ option ] vmid

主要選項(xiàng)如下：

例如：（3500是LVMID）

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1.5 jhat：虛擬機(jī)堆轉(zhuǎn)儲快照分析工具

此命令和jmap搭配使用框喳，來分析jmap生成的堆轉(zhuǎn)儲快照孔厉。其內(nèi)置一個微型的HTTP/HTML服務(wù)器，生成dump文件的分析結(jié)果后帖努，可以在瀏覽器中查看撰豺。一般不會使用此命令來分析dump文件，因?yàn)橐皇且话悴粫诓渴饝?yīng)用的服務(wù)器上直接分析dump文件（太耗資源）拼余，而是此工具功能相對較為簡陋污桦，可以使用后面講到的VisualVM工具替代。

1.6 jstack：Java堆棧跟蹤工具

此命令用于生成虛擬機(jī)當(dāng)前時刻的線程快照（一般稱為threaddump或者javacore文件）匙监。線程快照就是當(dāng)前虛擬機(jī)內(nèi)每一條線程正在執(zhí)行的方法堆棧的集合凡橱，生成線程快照的主要目的是定位線程出現(xiàn)長時間停頓的原因，如線程間死鎖亭姥、死循環(huán)稼钩、請求外部資源導(dǎo)致的長時間等待等都是導(dǎo)致線程長時間停頓的常見原因。線程出現(xiàn)停頓的時候通過此命令來查看各個線程的調(diào)用堆棧达罗，就可以知道沒有響應(yīng)的線程到底在后臺做什么坝撑，或等待什么資源。其格式為：

jstack [ option ] vmid

主要選項(xiàng)如下：

在JDK1.5中扶认，java.lang.Thread類新增了一個getAllStackTraces()方法用于獲取虛擬機(jī)中所有線程的StackTraceElement對象侨拦。使用此方法通過幾行簡單的代碼就可以完成jstack的大部分功能，在實(shí)際項(xiàng)目中不妨調(diào)用此方法做個管理員頁面辐宾，隨時查看線程堆棧狱从。

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1.7 HSDIS：JIT生成代碼反匯編

隨著技術(shù)的發(fā)展膨蛮，高性能虛擬機(jī)真正的細(xì)節(jié)實(shí)現(xiàn)方式逐漸成了虛擬機(jī)實(shí)現(xiàn)的“概念模型”——即實(shí)現(xiàn)智能保證規(guī)范描述等效〖狙校基于此原因敞葛，在分析程序的執(zhí)行語義問題（虛擬機(jī)做了什么）時，在字節(jié)碼層面上分析完全可行训貌，但分析程序的執(zhí)行行為問題（虛擬機(jī)是怎樣做的制肮、性能如何）時，在字節(jié)碼層面上分析居沒有什么意義了递沪，需要通過其他方式解決豺鼻。

HSDIS是官方對劍的HotSpot虛擬機(jī)JIT編譯代碼的反匯編插件，它包含在HotSpot虛擬機(jī)的源碼之中款慨，但沒有提供編譯后的程序儒飒。其作用是讓HotSpot的-XX:+PrintAssembly指令調(diào)用它來把動態(tài)生成的本地代碼還原為匯編輸出，同時還生成大量非常有價值的注釋檩奠，這樣我們就可以通過輸出的代碼來分析問題桩了。注意，如果使用的Debug或FastDebug版的HotSpot埠戳，那可以直接通過-XX:+PrintAssembly指令使用插件井誉；如果使用的是Product版的HotSpot，那還要額外加入一個-XX:+UnlockDiagnosticVMOptions參數(shù)整胃。

例如：測試代碼

public class Bar{
  int a = 1;
  static int b = 2;
  
  public int sum(int c ){
    return a + b + c;
  }

  public static void main(String[] args){
    new Bar().sum(3);
  }
}

編譯：

java -XX+:PrintAssembly -Xcomp -XX:CompileCommand=dontinline, *Bar.sum -XX:CompileCommand=Compileonly, *Bar.sum test.Bar

其中-Xcomp是讓虛擬機(jī)以編譯模式執(zhí)行代碼颗圣，這樣就不需要執(zhí)行足夠次數(shù)來預(yù)熱就能觸發(fā)JIT編譯（-Xcomp在新版本HotSpot已被移除）。兩個-XX:CompileCommand是讓編譯器不要內(nèi)聯(lián)sum()并且只編譯sum()屁使，-XX+:PrintAssembly就是輸出反匯編內(nèi)容在岂。如果一切順利會得到如下代碼：

[Disassembling for mach='i386']
[Entry Point]
[Constants]
  # {method} 'sum' '(I)I' in 'test/Bar'
  # this:     ecx       = 'test/Bar'
  # parm0:    edx       = int
  #           [sp+0x20]  (sp of caller)
  ……
  0x01cac407: cmp    0x4(%ecx),%eax
  0x01cac40a: jne    0x01c6b050         ;   {runtime_call}
[Verified Entry Point]
  0x01cac410: mov    %eax,-0x8000(%esp)
  0x01cac417: push   %ebp
  0x01cac418: sub    $0x18,%esp         ;*aload_0
                                        ; - test.Bar::sum@0 (line  8)
  ;;  block B0 [0, 10]

  0x01cac41b: mov    0x8(%ecx),%eax     ;*getfield a
                                        ; - test.Bar::sum@1 (line 8)
  0x01cac41e: mov    $0x3d2fad8,%esi    ;   {oop(a 
'java/lang/Class' = 'test/Bar')}
  0x01cac423: mov    0x68(%esi),%esi    ;*getstatic b
                                        ; - test.Bar::sum@4 (line 8)
  0x01cac426: add    %esi,%eax
  0x01cac428: add    %edx,%eax
  0x01cac42a: add    $0x18,%esp
  0x01cac42d: pop    %ebp
  0x01cac42e: test   %eax,0x2b0100      ;   {poll_return}
  0x01cac434: ret  

說明：

• 1、mov %eax,-0x8000(%esp)：檢查棧溢蛮寂。
• 2蔽午、push %ebp：保存上一棧幀基址。
• 3酬蹋、sub $0x18,%esp：給新幀分配空間及老。
• 4、mov 0x8(%ecx),%eax：取實(shí)例變量a除嘹，這里0x8(%ecx)就是ecx+0x8的意思写半，前面“[Constants]”節(jié)中提示了“this:ecx = 'test/Bar'”，即ecx寄存器中放的就是this對象的地址尉咕。偏移0x8是越過this對象的對象頭，之后就是實(shí)例變量a的內(nèi)存位置璃岳。這次是訪問“Java堆”中的數(shù)據(jù)年缎。
• 5悔捶、mov $0x3d2fad8,%esi：取test.Bar在方法區(qū)的指針。
• 6单芜、mov 0x68(%esi),%esi：取類變量b蜕该，這次是訪問“方法區(qū)”中的數(shù)據(jù)。
• 7洲鸠、add %esi,%eax 堂淡、add %edx,%eax：做2次加法，求a+b+c的值扒腕，前面的代碼把a放在eax中绢淀，把b放在esi中，而c在[Constants]中提示了瘾腰，“parm0:edx = int”皆的，說明c在edx中。
• 8蹋盆、add $0x18,%esp：撤銷棧幀费薄。
• 9、pop %ebp：恢復(fù)上一棧幀栖雾。
• 10楞抡、test %eax,0x2b0100：輪詢方法返回處的SafePoint
• 11、ret：方法返回析藕。