深入浅析jcmd:JDK14中的调试神器

jcmd是jdk自带的调试工具，具有非常强大的功能。jcmd是jdk7中正式引入的，有了jcmd，完全可以替换很多常用的其他工具，比如jstak和jmap。

jcmd可以将具体的诊断命令发送给jvm。为了安全起见，使用jcmd的用户必须跟运行的java程序具有同样的用户和用户组。

jcmd的调试命令有很多种，每一种调试命令又有自己的参数。

本文将会结合具体的例子详细讲解jcmd的使用。

jcmd的语法

jcmd的语法比较简单：

jcmd [pid | main-class] command... | perfcounter.print | -f filename

jcmd [-l]

jcmd -h

pid和main-class是二选一：

其中pid表示要发送诊断命令的java进程id。

也可以指定main-class，表示要发送诊断命令给运行该main-class的java进程。

command表示可以在jcmd中运行的命令，我们看下jcmd支持哪些命令：

./jcmd 93989 help
93989:
the following commands are available:
compiler.codeheap_analytics
compiler.codecache
compiler.codelist
compiler.directives_add
compiler.directives_clear
compiler.directives_print
compiler.directives_remove
compiler.queue
gc.class_histogram
gc.class_stats
gc.finalizer_info
gc.heap_dump
gc.heap_info
gc.run
gc.run_finalization
jfr.check
jfr.configure
jfr.dump
jfr.start
jfr.stop
jvmti.agent_load
jvmti.data_dump
managementagent.start
managementagent.start_local
managementagent.status
managementagent.stop
thread.print
vm.class_hierarchy
vm.classloader_stats
vm.classloaders
vm.command_line
vm.dynlibs
vm.events
vm.flags
vm.info
vm.log
vm.metaspace
vm.native_memory
vm.print_touched_methods
vm.set_flag
vm.stringtable
vm.symboltable
vm.system_properties
vm.systemdictionary
vm.uptime
vm.version
help

perfcounter.print表示要打印java进程暴露的performance counters。

-f filename表示从文本文件中读取要运行的命令。

-l 列出不是运行在docker中jvm。

-h 表示帮助。

下面我们举几个常用的例子

列出运行的jvm

./jcmd -l
98109 jdk.jcmd/sun.tools.jcmd.jcmd -l

通过使用jcmd -l可以列出所有正在运行的jvm进程。跟jps是一样的。

打印stack信息

使用jcmd pid thread.print -l可以打印出java程序的stack信息。其中-l表示输出java.util.concurrent的lock信息。

下面看个简单的例子：

./jcmd 93989 thread.print -l

full thread dump java hotspot(tm) 64-bit server vm (14.0.1+7 mixed mode, sharing):

threads class smr info:
_java_thread_list=0x00007fbeb1c4cb10, length=12, elements={
0x00007fbeb282a800, 0x00007fbeb282d800, 0x00007fbeb282e800, 0x00007fbeb2830800,
0x00007fbeb2831800, 0x00007fbeb2832000, 0x00007fbeb2833000, 0x00007fbeb3831000,
0x00007fbeb3822000, 0x00007fbeb3174000, 0x00007fbeb3815000, 0x00007fbeb226f800
}

"reference handler" #2 daemon prio=10 os_prio=31 cpu=0.64ms elapsed=8996.59s tid=0x00007fbeb282a800 nid=0x4703 waiting on condition [0x000070000440d000]
 java.lang.thread.state: runnable
 at java.lang.ref.reference.waitforreferencependinglist(java.base@14.0.1/native method)
 at java.lang.ref.reference.processpendingreferences(java.base@14.0.1/reference.java:241)
 at java.lang.ref.reference$referencehandler.run(java.base@14.0.1/reference.java:213)

 locked ownable synchronizers:
 - none

打印heap info

使用jcmd pid gc.heap_info可以获得heap info。

./jcmd 93989 gc.heap_info
93989:
 garbage-first heap total 71680k, used 34410k [0x00000007d4400000, 0x0000000800000000)
 region size 1024k, 20 young (20480k), 4 survivors (4096k)
 metaspace used 23810k, capacity 24246k, committed 24752k, reserved 1071104k
 class space used 2850k, capacity 3015k, committed 3072k, reserved 1048576k

打印heap dump

如果想知道heap里面到底有什么，则可以通过下面的命令将heap dump出来：

./jcmd 93989 gc.heap_dump heap_dump.out
93989:
dumping heap to heap_dump.out ...
heap dump file created [27727979 bytes in 0.643 secs]

heap dump需要传入一个文件名，存放dump出来的信息。

统计heap使用情况

有时候我们需要统计一下heap中各个对象的使用情况，则可以下面方法：

./jcmd 93989 gc.class_histogram

93989:
 num #instances #bytes class name (module)
-------------------------------------------------------
 1: 25826 11748304 [b (java.base@14.0.1)
 2: 2233 1971800 [i (java.base@14.0.1)
 3: 5154 614928 java.lang.class (java.base@14.0.1)
 4: 24757 594168 java.lang.string (java.base@14.0.1)
 5: 4491 439432 [ljava.lang.object; (java.base@14.0.1)
 6: 13177 421664 java.util.concurrent.concurrenthashmap$node (java.base@14.0.1)
 7: 5025 160800 java.util.hashmap$node (java.base@14.0.1)
 8: 8793 140688 java.lang.object (java.base@14.0.1)
 9: 212 103584 [ljava.util.concurrent.concurrenthashmap$node; (java.base@14.0.1)

上面的结果非常有用，在一些性能调试方法可以起到意想不到的作用。

jfr功能

jcmd还支持jfr功能。jfr的全称叫做java flight recorder。你可以将其看做是jvm中一些事件的记录器。

有关jfr的更多内容，可以点击查阅：

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