前言

JVM系列前5篇文章相對(duì)偏向于理論加矛，從這篇開(kāi)始將會(huì)結(jié)合實(shí)際場(chǎng)景進(jìn)行分析以及如何對(duì)JVM進(jìn)行調(diào)優(yōu)蚂且。

JVM參數(shù)

所謂的JVM調(diào)優(yōu)說(shuō)白了就是去設(shè)置一個(gè)合理的减细，適合當(dāng)前系統(tǒng)的JVM所提供的參數(shù)流济。從總體上來(lái)說(shuō)JVM參數(shù)可以分為三大類：標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)绍弟，-X參數(shù)技即，-XX參數(shù)。

標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)

以“-”開(kāi)頭的參數(shù)稱之為標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)晌柬，標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)是任何一個(gè)JDK版本都支持的參數(shù)姥份，比較穩(wěn)定，一般不會(huì)隨著jdk版本的變化而變化年碘。
比如：

-version
-help
-server
-cp

-X參數(shù)

以-X開(kāi)頭的參數(shù)是在特定版本HotSpot支持的命令澈歉，jdk版本變化之后，參數(shù)可能會(huì)發(fā)生變化屿衅。這個(gè)參數(shù)用的比較少埃难。如以下幾種：

-Xint   解釋執(zhí)行
-Xcomp  第一次使用就編譯成本地代碼
-Xmixed  混合模式，JVM自己來(lái)決定

這種參數(shù)用的比較少涤久，了解就可以了涡尘，在這里不做演示

-XX參數(shù)

-XX是一種不穩(wěn)定的參數(shù)，下一個(gè)版本可能會(huì)取消响迂。-XX是JVM調(diào)優(yōu)時(shí)的主要參數(shù)考抄。
-XX參數(shù)分為Boolean型和非Boolean型。

Boolean型

Boolean類型的-XX參數(shù)使用格式為：

-XX:[+-]<name>      +或-表示啟用或者禁用name屬性

如：

-XX:+UseConcMarkSweepGC  表示啟用CMS類型的垃圾回收器
-XX:+UseG1GC             表示啟用G1類型的垃圾回收器
-XX:+PrintFlagsFinal     表示打印出所有的JVM參數(shù)信息

打印所有JVM參數(shù)

我們用-XX:+PrintFlagsFinal去打印一下所有的參數(shù)出來(lái)看一下：
任意新建一個(gè)Java類：

package com.zwx.jvm;

public class TestJVMParam {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(11);
    }
}

本人用的是IntelliJ IDEA工具蔗彤，選擇：Run–>Edit Configurations川梅，然后點(diǎn)擊左邊的+號(hào)，選擇Application然遏，出現(xiàn)如下所示界面贫途，加入JVM參數(shù)：

在這里插入圖片描述

然后運(yùn)行main方法，就會(huì)打印出所有參數(shù)（有700多個(gè)）：

在這里插入圖片描述

注意：上圖中打印出來(lái)的參數(shù)中

“=”表示默認(rèn)值待侵，“:=”表示被用戶或JVM修改后的值

非Boolean型

非Boolean類型的-XX參數(shù)的使用格式為：

-XX<name>=<value>    name表示屬性丢早，value表示屬性對(duì)應(yīng)的值

如：

-XX:MaxMetaspaceSize=5M    設(shè)置最大永久代空間大小(jdk1.8)

其他參數(shù)

還有其他一些我們非常常用的參數(shù)，比如：-Xms秧倾，-Xmx怨酝，-Xss傀缩，但是實(shí)際上這幾種參數(shù)也是屬于-XX參數(shù)，這幾種寫(xiě)法不過(guò)就是一種為了方便而設(shè)置的簡(jiǎn)寫(xiě)形式凫碌。所以在上面打印出來(lái)的參數(shù)中搜索-Xms扑毡，-Xmx，-Xss是搜索不到的盛险。

-Xms1000等價(jià)于-XX:InitialHeapSize=1000
-Xmx1000等價(jià)于-XX:MaxHeapSize=1000
-Xss100等價(jià)于-XX:ThreadStackSize=100

常用JVM參數(shù)

常用命令監(jiān)控工具

jdk中的bin目錄下提供了許多功能強(qiáng)大的工具可以幫助我們監(jiān)控虛擬機(jī)的使用情況叛本，掌握了這些常用工具的使用可以幫助我們更快更直觀的分析問(wèn)題。

工具和參數(shù)都是在不斷使用的過(guò)程中掌握的彤钟，并不需要一下子就全部看完来候，可以大致瀏覽有個(gè)印象，

建議大家可以收藏本篇文章逸雹，后續(xù)需要用到的時(shí)候方便查看

以下的演示均是基于linux環(huán)境下jdk1.8版本進(jìn)行演示营搅，不能環(huán)境和版本可能會(huì)有較大差異云挟。

Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.8.0_151-b12)
復(fù)制代碼

jps

jps：JVM Process Status Tool，一款用于查看java進(jìn)程的工具转质。這款工具的功能非常簡(jiǎn)單园欣，就是查看當(dāng)前環(huán)境下運(yùn)行的java服務(wù)的進(jìn)程id和名稱，一般其他命令使用前都會(huì)先使用jps命令獲取java進(jìn)程信息休蟹。
如下圖所示：

[圖片上傳失敗...(image-e1d4c9-1600758866646)]

<figcaption></figcaption>

jps參數(shù)主要有如下選項(xiàng)：

jstat

jstat：JVM Statistics Monitoring赂弓，一款用于監(jiān)視虛擬機(jī)各種運(yùn)行狀態(tài)統(tǒng)計(jì)信息工具绑榴。主要可以顯示如下信息：虛擬機(jī)進(jìn)程的類裝載、內(nèi)存盈魁、垃圾收集翔怎、JIT編譯等運(yùn)行數(shù)據(jù)信息。

查看類裝載信息

jstat -class PID 1000 10 //查看某個(gè)java進(jìn)程的類裝載信息杨耙，每1000毫秒輸出一次赤套，共輸出10次
復(fù)制代碼

image.png

查看垃圾收集信息

jstat -gc PID 1000 10
復(fù)制代碼

[圖片上傳失敗...(image-ff9f04-1600758866646)]

上圖中就顯示個(gè)各個(gè)區(qū)以及垃圾回收的情況,具體代表含義如下：
注意：C表示Capacity(容量)，U表示Used(已使用大小)

• 1珊膜、S0C容握、S1C表示的是Survive區(qū)的S0和S1大小(Capacity)
• 2、S1U辅搬、S2U表示已使用空間大小(Used)
• 3唯沮、EC、EU分別表示Eden區(qū)總?cè)萘亢鸵咽褂萌萘看笮?/li>
• 4堪遂、OC介蛉、OU分別表示老年代總空間大小和已使用大小
• 5、MC溶褪、MU：表示方法區(qū)(jdk1.8中通過(guò)Metaspace實(shí)現(xiàn))的總空間大小和已使用大小
• 6币旧、CCSC、CCSU：表示壓縮類空間總大小和已使用大小
• 7猿妈、YGC吹菱、YGT：新生代GC次數(shù)和GC總耗時(shí)
• 8、FGC彭则、FGCT：Full GC次數(shù)和Full GC總耗時(shí)
• 9鳍刷、GCT：GC總消耗時(shí)間

如果對(duì)上面含義中涉及到的各種分區(qū)不了解的，可以點(diǎn)擊這里詳細(xì)了解俯抖。

jstat參數(shù)常用選項(xiàng)

jstack

jstack：Stack Trace for Java负芋，一款用于生成當(dāng)前時(shí)刻的線程狀態(tài)信息的快照工具。這個(gè)對(duì)于用來(lái)分析當(dāng)前線程狀態(tài)時(shí)非常有用的嗜愈，比如說(shuō)是否有哪個(gè)線程阻塞了旧蛾，或者說(shuō)是否發(fā)生死鎖等信息。
如：

jstack PID

在這里插入圖片描述

可以清晰的看到當(dāng)前線程的狀態(tài)芝硬。另外線程的名字也會(huì)打印出來(lái)蚜点，所以在我們自己創(chuàng)建線程的時(shí)候建議是采用自定義的名稱，這樣如果有異常我們可以很容易的知道是哪個(gè)線程出了問(wèn)題拌阴。

jstack參數(shù)常用選項(xiàng)

jinfo

jinfo：Configuration Info For Java陪拘，一款用于實(shí)時(shí)查看和修改JVM參數(shù)的工具。

注意纤壁，如果是修改的話左刽，只能用我們上面使用命令打印出來(lái)參數(shù)中的manageable類型才可以被修改。

jinfo -flag name PID 查看某個(gè)java進(jìn)程的name屬性的值
jinfo -flags PID 查看已經(jīng)賦值的JVM參數(shù)

針對(duì)Boolean類型的-XX參數(shù)修改命令為：

jinfo -flag [+|-]name PID

針對(duì)非Boolean類型的-XX參數(shù)修改命令為：

jinfo -flag name=value PID

如：

image.png

jmap

jmap：Memory Map for Java酌媒，一款用于生成堆轉(zhuǎn)儲(chǔ)快照即dump文件的命令欠痴。
如：

jmap -heap PID  //打印出堆內(nèi)存相關(guān)信息

在這里插入圖片描述

jmap -dump:format=b,file=/usr/heap.hprof PID //生成dump文件
1

在這里插入圖片描述

但是其實(shí)上面的常用參數(shù)中也有一個(gè)參數(shù)可以設(shè)置，一旦發(fā)生OutOfMemoryError之后就會(huì)自動(dòng)生成dump文件秒咨，這對(duì)我們分析生產(chǎn)環(huán)境發(fā)生OOM的原因是非常重要的喇辽。
如下，我們?cè)賗dea中進(jìn)行設(shè)置自動(dòng)生成dump文件：

-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError -XX:HeapDumpPath=heap.hprof

我們利用在JVM系列文章1中所提供的一個(gè)堆內(nèi)存的例子來(lái)進(jìn)行演示一下：

在這里插入圖片描述

image.png

運(yùn)行之后發(fā)生OOM異常雨席，然后可以找到對(duì)應(yīng)目錄下已經(jīng)生成了dump文件菩咨。

既然我們生成了dump文件，肯定是要對(duì)文件進(jìn)行分析的陡厘，但是我們?cè)趺捶治鲞@個(gè)文件呢抽米？因?yàn)橹苯哟蜷_(kāi)時(shí)亂碼的，所以我們肯定需要一款工具來(lái)對(duì)dump文件進(jìn)行分析

jhat

jhat：JVM Heap Analysis Tool糙置，一款用來(lái)分析dump文件的工具云茸。
如：

jhat heap.hprof

image.png

然后訪問(wèn)地址：http://localhost:7000/。

在這里插入圖片描述

可以看到谤饭，這款工具所展示的信息比較簡(jiǎn)單查辩，而且因?yàn)槭敲钚问降呐值眩院茈y直接分析出問(wèn)題，一般情況如果有其他工具可以選擇的話宜岛，并不建議使用這款工具來(lái)分析，接下來(lái)我們就來(lái)看一看可視化工具的使用

可視化監(jiān)控工具

JConsole工具

JConsole：Java Monitoring and Management Console功舀，是一款JDK自帶的可視化監(jiān)控工具萍倡。其實(shí)就是把上面的比如jstat,jstack等命令工具統(tǒng)計(jì)的信息可視化了，主要可以查看java應(yīng)用程序的運(yùn)行概況辟汰、監(jiān)控堆信息列敲、永久區(qū)使用情況、類加載情況等信息帖汞。

JConsole使用方式可以直接在命令行中輸入命令：jconsole戴而，或者直接找到j(luò)dk安裝目錄下找到j(luò)console.exe執(zhí)行文件，雙擊打開(kāi)即可翩蘸。

在這里插入圖片描述

本地連接的話很簡(jiǎn)單所意，選中一個(gè)服務(wù)雙擊即可，如果是遠(yuǎn)程連接催首，需要遠(yuǎn)程的Java服務(wù)在啟動(dòng)的時(shí)候就配置JMX相關(guān)連接參數(shù)扶踊。
進(jìn)入之后看到如下界面：

在這里插入圖片描述

可以看到頂部有6個(gè)標(biāo)簽可以切換，在這里就不詳細(xì)去介紹每個(gè)地方有什么用了郎任，自己去嘗試的話其實(shí)是一目了然的秧耗，可以看到內(nèi)存各個(gè)區(qū)間的使用情況，線程信息(線程名字都會(huì)展示)舶治，以及類加載等信息分井。

VisualVM工具

VisualVM：All-in-one Java TroubleshootingTool，是JDK發(fā)布的一款功能最強(qiáng)大的運(yùn)行監(jiān)控故故障處理工具霉猛，正如名字所說(shuō)的All-in-one尺锚，可以預(yù)見(jiàn)這是一款功能非常齊全的工具。
VisualVM主要功能如下：

• 顯示虛擬機(jī)進(jìn)程及進(jìn)程的配置環(huán)境信息(jps韩脏、jinfo功能)缩麸。
• 監(jiān)視應(yīng)用程序的CPU、GC赡矢、堆杭朱、方法區(qū)和線程信息(jstat、jstack功能)吹散。
• dump文件生成及分析(jmap弧械、jhat功能)。
• 方法級(jí)的程序性能分析空民，可以找出被調(diào)用最多刃唐，運(yùn)行時(shí)間最長(zhǎng)的方法羞迷。
• 離線程序快照：收集程序運(yùn)行時(shí)配置、線程dump画饥、內(nèi)存dump等信息建立一個(gè)快照衔瓮，并可以將快照發(fā)送開(kāi)發(fā)者處進(jìn)行Bug反饋
• 插件化處理，可以有無(wú)限擴(kuò)展的可能性

打開(kāi)VisualVM工具的方式可以直接在命令行中輸入命令：jvisualvm抖甘，或者直接找到j(luò)dk安裝目錄下找到j(luò)visualvm.exe執(zhí)行文件热鞍，雙擊打開(kāi)即可。

在這里插入圖片描述

打開(kāi)之后在左邊選擇自己的本地或者遠(yuǎn)程應(yīng)用(同樣需要遠(yuǎn)程服務(wù)支持JMX服務(wù))之后衔彻，可以看到右邊界面薇宠，注意，默認(rèn)只有前面5個(gè)頁(yè)簽艰额，最后一個(gè)頁(yè)簽是插件加入進(jìn)來(lái)的澄港，不同的插件可以看到不同的功能，我這邊選擇的插件是com-sun-tools-visualvm-modules-visualgc.nbm插件柄沮，這是一個(gè)比較有意思的插件回梧，我們?cè)谥胺治?a target="_blank">Java堆內(nèi)存劃分的一篇文章中提到了一個(gè)對(duì)象的在堆內(nèi)的流轉(zhuǎn)圖，這個(gè)插件打開(kāi)之后可以動(dòng)態(tài)演示堆內(nèi)各個(gè)區(qū)域內(nèi)存變化铡溪，感興趣的可以嘗試下漂辐。

插件使用和下載

點(diǎn)擊主界面工具欄內(nèi)：工具–>插件–>已下載–>添加插件，然后安裝即可棕硫，如下圖：

在這里插入圖片描述

安裝之后重新打開(kāi)就可以看到多了一個(gè)頁(yè)簽髓涯，打開(kāi)之后可以實(shí)時(shí)監(jiān)控內(nèi)存變化

在這里插入圖片描述

在插件頁(yè)面點(diǎn)擊設(shè)置可以看到最新的插件下載地址(需要vpn才能連接)：

在這里插入圖片描述

分析dump文件

假如生產(chǎn)環(huán)境發(fā)生OutOfMemoryError，我們拿到dump文件之后哈扮，就可以借助VisualVM來(lái)使用纬纪，點(diǎn)擊工具欄中文件–>裝入(注意要選擇文件類型)，然后找到對(duì)應(yīng)的dump文件就可以打開(kāi)了

在這里插入圖片描述

打開(kāi)之后點(diǎn)擊“類”：

在這里插入圖片描述

可以看到是Integer對(duì)象撐爆了內(nèi)存滑肉，因?yàn)樯厦娴睦邮鞘且粋€(gè)非常簡(jiǎn)單的demo包各，就是不斷地往list中添加了Integer數(shù)據(jù)，所以結(jié)合工具可以非常清晰的看到是這個(gè)對(duì)象出了問(wèn)題靶庙，從而定位到問(wèn)題所在问畅。

這個(gè)工具也可以直接dump文件：

在這里插入圖片描述

這個(gè)工具也可以實(shí)時(shí)設(shè)置自動(dòng)dump文件分析：

在這里插入圖片描述

總之這是款非常強(qiáng)大的工具，還有其他許多功能六荒，而且插件化工作原理使得其提供了無(wú)限的功能擴(kuò)展护姆，有興趣的可以自己去官網(wǎng)下載不同的插件下來(lái)進(jìn)行試用

其他工具

除了JVM官方提供的工具，還有其他第三方也提供了一些非常優(yōu)秀的工具可以幫助我們更好的分析dump文件掏击，比如說(shuō)阿里巴巴提供的在線實(shí)時(shí)分析工具Arthas卵皂，還有 MAT，Histogram等都是非常優(yōu)秀的工具砚亭。

總結(jié)

本文主要介紹了一些JVM的一些常用參數(shù)的使用灯变，以及JVM提供的一些常用的監(jiān)控工具殴玛，并且利用一個(gè)OOM例子結(jié)合工具來(lái)講述了如何分析OOM時(shí)的dump文件，當(dāng)然添祸，本文的主要目的是告訴大家有哪些工具可以使用滚粟，但是對(duì)一個(gè)工具的使用并沒(méi)有非常詳細(xì)的介紹，大家都是程序員膝捞，相信只要知道了有這么一款工具坦刀，使用的時(shí)候也可以非常容易上手，關(guān)鍵在于實(shí)踐蔬咬，多使用才能積累經(jīng)驗(yàn)。工具畢竟只是工具沐寺，只是可以更好的幫助我們分析問(wèn)題林艘，更重要的是發(fā)現(xiàn)問(wèn)題之后該如何針對(duì)問(wèn)題進(jìn)行修改和優(yōu)化，這才是使用工具的目的混坞。
下一篇狐援，將介紹一下如何分析GC日志，畢竟要想對(duì)JVM調(diào)優(yōu)究孕，GC日志是必須要學(xué)會(huì)進(jìn)行查看分析的啥酱。

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