详解JVM 运行时内存使用情况监控

java 语言, 开发者不能直接控制程序运行内存, 对象的创建都是由类加载器一步步解析, 执行与生成与内存区域中的; 并且jvm有自己的垃圾回收器对内存区域管理, 回收; 但是我们已经可以通过一些工具来在程序运行时查看对应的jvm内存使用情况, 帮助更好的分析与优化我们的代码;

注: 查看系统里java进程信息

// 查看当前机器上所有运行的java进程名称与pid(进程编号)
jps -l 
// 显示指定的jvm进程所有的属性设置和配置参数
jinfo pid

1 . jmap : 内存占用情况查询 (位于”jdk_home/bin”目录下)

// 查询某个pid进程对应的应用程序内存占用情况
jmap -heap pid

// 示例
jmap -heap 5940
attaching to process id 5940, please wait...
debugger attached successfully.
server compiler detected.
jvm version is 25.92-b14

using thread-local object allocation.
parallel gc with 4 thread(s)

heap configuration:
 minheapfreeratio   = 0
 maxheapfreeratio   = 100
 maxheapsize    = 734003200 (700.0mb)
 newsize     = 44040192 (42.0mb)
 maxnewsize    = 244318208 (233.0mb)
 oldsize     = 88080384 (84.0mb)
 newratio     = 2
 survivorratio   = 8
 metaspacesize   = 21807104 (20.796875mb)
 compressedclassspacesize = 1073741824 (1024.0mb)
 maxmetaspacesize   = 17592186044415 mb
 g1heapregionsize   = 0 (0.0mb)

heap usage:
ps young generation
eden space:
 capacity = 32505856 (31.0mb)
 used  = 13906760 (13.262519836425781mb)
 free  = 18599096 (17.73748016357422mb)
 42.782322052986395% used
from space:
 capacity = 6291456 (6.0mb)
 used  = 294912 (0.28125mb)
 free  = 5996544 (5.71875mb)
 4.6875% used
to space:
 capacity = 7340032 (7.0mb)
 used  = 0 (0.0mb)
 free  = 7340032 (7.0mb)
 0.0% used
ps old generation
 capacity = 41943040 (40.0mb)
 used  = 6127536 (5.8436737060546875mb)
 free  = 35815504 (34.15632629394531mb)
 14.609184265136719% used

8535 interned strings occupying 710344 bytes.

2 . jstack : 进程所包含线程情况查询 (位于”jdk_home/bin”目录下)

// 命令帮助
jstach -h 
// 显示进程详情
jstack pid

// 示例
jstach 5940
full thread dump java hotspot(tm) 64-bit server vm (25.92-b14 mixed mode):

"rmi tcp connection(10)-10.2.13.162" #32 daemon prio=5 os_prio=0 tid=0x00000000179dc000 nid=0x1f60 in object.wait() [0x000000001d7dd000]
 java.lang.thread.state: timed_waiting (on object monitor)
  at java.lang.object.wait(native method)
  at com.sun.jmx.remote.internal.arraynotificationbuffer.fetchnotifications(arraynotificationbuffer.java:449)
  - locked <0x00000000d462ec18> (a com.sun.jmx.remote.internal.arraynotificationbuffer)
  at com.sun.jmx.remote.internal.arraynotificationbuffer$sharebuffer.fetchnotifications(arraynotificationbuffer.java:227)
  at com.sun.jmx.remote.internal.servernotifforwarder.fetchnotifs(servernotifforwarder.java:274)
  at javax.management.remote.rmi.rmiconnectionimpl$4.run(rmiconnectionimpl.java:1270)
  at javax.management.remote.rmi.rmiconnectionimpl$4.run(rmiconnectionimpl.java:1268)
  at javax.management.remote.rmi.rmiconnectionimpl.fetchnotifications(rmiconnectionimpl.java:1274)
  at sun.reflect.generatedmethodaccessor59.invoke(unknown source)
  at sun.reflect.delegatingmethodaccessorimpl.invoke(delegatingmethodaccessorimpl.java:43)
  at java.lang.reflect.method.invoke(method.java:498)
  at sun.rmi.server.unicastserverref.dispatch(unicastserverref.java:324)

..............

"gc task thread#1 (parallelgc)" os_prio=0 tid=0x0000000002d10000 nid=0x27dc runnable

"gc task thread#2 (parallelgc)" os_prio=0 tid=0x0000000002d11800 nid=0x2d84 runnable

"gc task thread#3 (parallelgc)" os_prio=0 tid=0x0000000002d13800 nid=0x118 runnable

"vm periodic task thread" os_prio=2 tid=0x0000000015ccb000 nid=0x2fd4 waiting on condition

jni global references: 239

3 . jstat: 可以实时监测系统资源占用与jvm运行情况 (位于”jdk_home/bin”目录下)

// 命令语法结构：
usage: jstat -help|-options
  jstat -<option> [-t] [-h<lines>] <vmid> [<interval> [<count>]]

// 参数解释：
options — 选项，我们一般使用 -gcutil 查看gc情况
vmid — vm的进程号，即当前运行的java进程号
interval– 间隔时间，单位为秒或者毫秒
count — 打印次数，如果缺省则打印无数次

s0 — heap上的 survivor space 0 区已使用空间的百分比
s1 — heap上的 survivor space 1 区已使用空间的百分比
e — heap上的 eden space 区已使用空间的百分比
o — heap上的 old space 区已使用空间的百分比
p — perm space 区已使用空间的百分比
ygc — 从应用程序启动到采样时发生 young gc 的次数
ygct– 从应用程序启动到采样时 young gc 所用的时间(单位秒)
fgc — 从应用程序启动到采样时发生 full gc 的次数
fgct– 从应用程序启动到采样时 full gc 所用的时间(单位秒)
gct — 从应用程序启动到采样时用于垃圾回收的总时间(单位秒)

//示例
jstat -options
 -class
 -compiler
 -gc
 -gccapacity
 -gccause
 -gcmetacapacity
 -gcnew
 -gcnewcapacity
 -gcold
 -gcoldcapacity
 -gcutil
 -printcompilation

jstat -class -t 5940
timestamp loaded bytes unloaded bytes  time
6188.4 3898 7178.4  40 58.3  1.78

jstat -gcutil 5940 1000 5
s0  s1  e  o  m  ccs ygc  ygct fgc fgct  gct
0.00 25.00 98.55 15.37 96.94 94.88  21 0.069  7 0.237 0.306
0.00 25.00 99.59 15.37 96.94 94.88  21 0.069  7 0.237 0.306
0.00 25.00 99.59 15.37 96.94 94.88  21 0.069  7 0.237 0.306
0.00 25.00 100.00 15.37 96.94 94.88  21 0.069  7 0.237 0.306
0.00 25.00 100.00 15.37 96.94 94.88  21 0.069  7 0.237 0.306

4 . jconsole 以gui的方式更直观化呈现jvm进程的实时情况, 比如内存占用, 线程执行情况等;
在jdk_home/bin目录下执行 jconsole.exe 打开图形化界面, 然后选择要检查的进程就可以查看所有相关jvm情况的信息了.

5 . jprofiler 一个付费的商业jvm分析监控工具, 可查看概况, 内存, gc活动, class 状况, 线程信息, cpu 占用情况, 内存对象信息, 还有数据库连接等, 是一个非常优秀的分析工具;

以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持。