基础故障处理工具jps，jstat，jinfo，jstack，jmap，jhat
jps：虚拟机进程状况工具
JDK的很多小工具的名字都参考了UNIX命令的命名方式，jps（JVM Process Status Tool）是其中的典型。除了名字像UNIX的ps命令之外，它的功能也和ps命令类似：可以列出正在运行的虚拟机进程，并显示虚拟机执行主类（Main Class，main()函数所在的类）名称以及这些进程的本地虚拟机唯一ID（LVMID，Local Virtual Machine Identifier）。虽然功能比较单一，但它绝对是使用频率最高的JDK命令行工具，因为其他的JDK工具大多需要输入它查询到的LVMID来确定要监控的是哪一个虚拟机进程。对于本地虚拟机进程来说，LVMID与操作系统的进程ID（PID，Process Identifier）是一致的，使用Windows的任务管理器或者UNIX的ps命令也可以查询到虚拟机进程的LVMID，但如果同时启动了多个虚拟机进程，无法根据进程名称定位时，那就必须依赖jps命令显示主类的功能才能区分了。
jps命令格式：
jps [ options ] [ hostid ]
jps执行样例：
jps
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传
jps还可以通过RMI协议查询开启了RMI服务的远程虚拟机进程状态，参数hostid为RMI注册表中 注册的主机名。jps的其他常用选项见表4-1。
jps工具主要选项
jstat：虚拟机统计信息监视工具
jstat（JVM Statistics Monitoring Tool）是用于监视虚拟机各种运行状态信息的命令行工具。它可以显示本地或者远程[1]虚拟机进程中的类加载、内存、垃圾收集、即时编译等运行时数据，在没有GUI图形界面、只提供了纯文本控制台环境的服务器上，它将是运行期定位虚拟机性能问题的常用工具。
jstat命令格式为：
jstat [ option vmid [interval[s|ms] [count]] ]
对于命令格式中的VMID与LVMID需要特别说明一下：如果是本地虚拟机进程，VMID与LVMID 是一致的；如果是远程虚拟机进程，那VMID的格式应当是：
[protocol:][//]lvmid[@hostname[:port]/servername]
参数interval和count代表查询间隔和次数，如果省略这2个参数，说明只查询一次。假设需要每250 毫秒查询一次进程2764垃圾收集状况，一共查询20次，那命令应当是：
jstat -gc 2764 250 20
选项option代表用户希望查询的虚拟机信息，主要分为三类：类加载、垃圾收集、运行期编译状况。详细请参考表4-2中的描述。
参考：/javase/8/docs/technotes/tools/unix/jps.html
表4-2 jstat工具主要选项
jstat监视选项众多，囿于版面原因无法逐一演示，这里仅举一个在命令行下监视5616服务器的内存状况的例子，用以演示如何查看监视结果。监视参数与输出结果如代码清单 4-1所示。
查询结果表明：这台服务器的新生代Eden区（E，表示Eden）使用了22.54%的空间，2个Survivor区 （S0、S1，表示Survivor0、Survivor1）使用了44.41%，老年代（O，表示Old）和元空间（M，表示 Metaspace）则分别使用了62.38%和95.57%的空间。程序运行以来共发生Minor GC（YGC，表示Young GC）229次，总耗时1.057秒；发生Full GC（FGC，表示Full GC）4次，总耗时（FGCT，表示Full GC Time）为0.473秒；所有GC总耗时（GCT，表示GC Time）为1.530秒。
使用jstat工具在纯文本状态下监视虚拟机状态的变化，在用户体验上也许不如后文将会提到的 JMC、VisualVM等可视化的监视工具直接以图表展现那样直观，但在实际生产环境中不一定可以使用图形界面，而且多数服务器管理员也都已经习惯了在文本控制台工作，直接在控制台中使用jstat命令依然是一种常用的监控方式。
[1] 需要远程主机提供RMI支持，JDK中提供了jstatd工具可以很方便地建立远程RMI服务器。
其他查看：/javase/8/docs/technotes/tools/unix/jstat.html
jinfo：Java配置信息工具
jinfo（Configuration Info for Java）的作用是实时查看和调整虚拟机各项参数。使用jps命令的-v参数可以查看虚拟机启动时显式指定的参数列表，但如果想知道未被显式指定的参数的系统默认值，除了去找资料外，就只能使用jinfo的-flag选项进行查询了（如果只限于JDK 6或以上版本的话，使用java- XX：+PrintFlagsFinal查看参数默认值也是一个很好的选择）。jinfo还可以使用-sysprops选项把虚拟机进程的System.getProperties()的内容打印出来。这个命令在JDK 5时期已经随着Linux版的JDK发布，当时只提供了信息查询的功能，JDK 6之后，jinfo在Windows和Linux平台都有提供，并且加入了在运行期修改部分参数值的能力（可以使用-flag[+|-]name或者-flag name=value在运行期修改一部分运行期可写的虚拟机参数值）。在JDK 6中，jinfo对于Windows平台功能仍然有较大限制，只提供了最基本的-flag选项。
jinfo命令格式：
jinfo [ option ] pid
执行样例：查询CMSInitiatingOccupancyFraction参数值
jinfo -flag CMSInitiatingOccupancyFraction 5616
参考：/javase/8/docs/technotes/tools/unix/jinfo.html
jmap：Java内存映像工具
jmap（Memory Map for Java）命令用于生成堆转储快照（一般称为heapdump或dump文件）。如果不使用jmap命令，要想获取Java堆转储快照也还有一些比较“暴力”的手段：譬如在第2章中用过的- XX：+HeapDumpOnOutOfMemoryError参数，可以让虚拟机在内存溢出异常出现之后自动生成堆转储快照文件，通过-XX：+HeapDumpOnCtrlBreak参数则可以使用[Ctrl]+[Break]键让虚拟机生成堆转储快照文件，又或者在Linux系统下通过Kill-3命令发送进程退出信号“恐吓”一下虚拟机，也能顺利拿到堆转储快照。
jmap的作用并不仅仅是为了获取堆转储快照，它还可以查询finalize执行队列、Java堆和方法区的 详细信息，如空间使用率、当前用的是哪种收集器等。
和jinfo命令一样，jmap有部分功能在Windows平台下是受限的，除了生成堆转储快照的-dump选项和用于查看每个类的实例、空间占用统计的-histo选项在所有操作系统中都可以使用之外，其余选项都只能在Linux/Solaris中使用。
jmap命令格式：
jmap [ option ] vmid
option选项的合法值与具体含义如表4-3所示。
表4-3 jmap工具主要选项
代码清单4-2 使用jmap生成dump文件
jmap -dump:live,format=b,file=5616.bin 5616
jhat：虚拟机堆转储快照分析工具
JDK提供jhat（JVM Heap Analysis Tool）命令与jmap搭配使用，来分析jmap生成的堆转储快照。jhat内置了一个微型的HTTP/Web服务器，生成堆转储快照的分析结果后，可以在浏览器中查看。不过 实事求是地说，在实际工作中，除非手上真的没有别的工具可用，否则多数人是不会直接使用jhat命令来分析堆转储快照文件的，主要原因有两个方面。一是一般不会在部署应用程序的服务器上直接分析堆转储快照，即使可以这样做，也会尽量将堆转储快照文件复制到其他机器[1]上进行分析，因为分析工作是一个耗时而且极为耗费硬件资源的过程，既然都要在其他机器上进行，就没有必要再受命令行 工具的限制了。另外一个原因是jhat的分析功能相对来说比较简陋，后文将会介绍到的VisualVM，以及专业用于分析堆转储快照文件的Eclipse Memory Analyzer、IBM HeapAnalyzer[2]等工具，都能实现比jhat更强大专业的分析功能。
使用jhat分析dump文件
Reading from 5616.bin...Dump file created Fri Nov 06 15:17:20 CST Snapshot read, resolving...Resolving 615207 objects...Chasing references, expect 123 dots...Eliminating duplicate references...Snapshot resolved.Started HTTP server on port 7000Server is ready.
屏幕显示“Server is ready.”的提示后，用户在浏览器中输入http://ip:7000/可以看到分析结果，如图4-3所示。
分析结果默认以包为单位进行分组显示，分析内存泄漏问题主要会使用到其中的“Heap Histogram”（与jmap-histo功能一样）与OQL页签的功能，前者可以找到内存中总容量最大的对象，后者是标准的对象查询语言，使用类似SQL的语法对内存中的对象进行查询统计。如果读者需要了解具体OQL的语法和使用方法，可参见本书附录D的内容。
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-7Rc1lMYR-1604651709359)(E:\CodingLearning\images\image-2006153501139.png)]
[1] 用于分析的机器一般也是服务器，由于加载dump快照文件需要比生成dump更大的内存，所以一般在64位JDK、大内存的服务器上进行。
[2] IBM HeapAnalyzer用于分析IBM J9虚拟机生成的映像文件，各个虚拟机产生的映像文件格式并不一致，所以分析工具也不能通用。
jstack：Java堆栈跟踪工具
jstack（Stack Trace for Java）命令用于生成虚拟机当前时刻的线程快照（一般称为threaddump或者javacore文件）。线程快照就是当前虚拟机内每一条线程正在执行的方法堆栈的集合，生成线程快照的目的通常是定位线程出现长时间停顿的原因，如线程间死锁、死循环、请求外部资源导致的长时间挂起等，都是导致线程长时间停顿的常见原因。线程出现停顿时通过jstack来查看各个线程的调用堆栈，就可以获知没有响应的线程到底在后台做些什么事情，或者等待着什么资源。
jstack命令格式：
jstack [ option ] vmid
表4-4 jstack工具主要选项
使用jstack查看线程堆栈
jstack -l 5616
从JDK 5起，java.lang.Thread类新增了一个getAllStackTraces()方法用于获取虚拟机中所有线程的 StackTraceElement对象。使用这个方法可以通过简单的几行代码完成jstack的大部分功能，在实际项目 中不妨调用这个方法做个管理员页面，可以随时使用浏览器来查看线程堆栈，如代码清单4-5所示。
代码清单4-5 查看线程状况的JSP页面
<%@ page import="java.util.Map"%> <html> <head> <title>服务器线程信息</title> </head> <body> <pre> <% for (Map.Entry<Thread, StackTraceElement[]> stackTrace : Thread.getAllStack-Traces().entrySet()) {Thread thread = (Thread) stackTrace.getKey(); StackTraceElement[] stack = (StackTraceElement[]) stackTrace.getValue(); if (thread.equals(Thread.currentThread())) {continue; }out.print("\n线程：" + thread.getName() + "\n"); for (StackTraceElement element : stack) { out.print("\t"+element+"\n"); } } %></pre> </body> </html>
