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我们。