JVM性能调优必备之监控与故障排查工具使用教学

jps -l          # 显示完整类名
jps -v          # 显示 jvm 参数
jps -m          # 显示 main 方法参数
# 输出示例
12345 com.example.myapp
12346 org.apache.catalina.startup.bootstrap

# 查看 gc 情况
jstat -gc <pid> 1000 10    # 每秒输出一次，共 10 次

# 输出字段
s0c/s1c     # survivor 区容量
s0u/s1u     # survivor 区使用量
ec/eu       # eden 区容量/使用量
oc/ou       # 老年代容量/使用量
mc/mu       # 元空间容量/使用量
ygc/ygct    # young gc 次数/时间
fgc/fgct    # full gc 次数/时间
gct         # 总 gc 时间

# 查看类加载
jstat -class <pid>

# 查看编译
jstat -compiler <pid>

# 查看所有参数
jinfo <pid>

# 查看特定参数
jinfo -flag maxheapsize <pid>

# 动态修改参数（部分参数支持）
jinfo -flag +printgcdetails <pid>

# 查看堆使用情况
jmap -heap <pid>

# 查看对象分布
jmap -histo <pid> | head -20

# 生成 heap dump
jmap -dump:format=b,file=heap.hprof <pid>

# 生成时压缩
jmap -dump:live,format=b,file=heap.hprof <pid>

# 查看所有线程
jstack <pid>

# 查找死锁
jstack <pid> | grep -a 20 "deadlock"

# 导出到文件
jstack <pid> > thread_dump.txt

# 查看 native 栈
jstack -m <pid>

# 列出所有诊断命令
jcmd <pid> help

# 查看堆信息
jcmd <pid> gc.heap_info

# 触发 gc
jcmd <pid> gc.run

# 生成 heap dump
jcmd <pid> gc.heap_dump /path/to/heap.hprof

# 查看线程
jcmd <pid> thread.print

# 查看类加载
jcmd <pid> vm.class_hierarchy

jconsole

java -jar arthas-boot.jar

# 查看 dashboard
dashboard

# 监控方法调用
monitor com.example.myclass mymethod

# 追踪方法调用链路
trace com.example.myclass mymethod

# 查看方法参数和返回值
watch com.example.myclass mymethod '{params, returnobj}'

# 热更新代码
redefine /path/to/myclass.class

# 查看线程
thread
thread -b          # 查找阻塞其他线程的线程

# 查看 jvm 信息
vmoption
sysprop
sysenv

# 1. 找到 cpu 高的 java 进程
top

# 2. 查看进程中 cpu 高的线程
top -h -p <pid>

# 3. 将线程 id 转换为 16 进制
printf "%x\n" <tid>

# 4. 查看线程栈
jstack <pid> | grep <16进制tid> -a 20

# 5. 分析代码，找出死循环或频繁计算

# 1. 监控堆内存趋势
jstat -gc <pid> 1000

# 2. oom 时生成 heap dump
-xx:+heapdumponoutofmemoryerror
-xx:heapdumppath=/path/to/heap.hprof

# 3. 手动生成 dump
jmap -dump:live,format=b,file=heap.hprof <pid>

# 4. 用 mat 分析
#    - 查看 dominator tree
#    - 查找占用内存最多的对象
#    - 分析引用链

# 1. 生成线程转储
jstack <pid> > thread_dump.txt

# 2. 查找死锁信息
grep -a 20 "deadlock" thread_dump.txt

# 3. 或者用 jconsole / visualvm 的死锁检测功能

# 4. 分析持锁关系，修复代码

found one java-level deadlock:
=============================
"thread-1":
  waiting to lock monitor 0x00007f... (object 0x000000..., a java.lang.object),
  which is held by "thread-0"
"thread-0":
  waiting to lock monitor 0x00007f... (object 0x000000..., a java.lang.object),
  which is held by "thread-1"

# 1. 查看 gc 日志
jstat -gc <pid> 1000

# 2. 分析 gc 原因
#    - 老年代满？→ 增大堆或优化对象生命周期
#    - 元空间满？→ 增大 metaspace
#    - system.gc()？→ 检查代码或添加 -xx:+disableexplicitgc

# 3. 生成 heap dump 分析
jmap -dump:live,format=b,file=heap.hprof <pid>

# 4. 优化建议
#    - 减少大对象创建
#    - 对象池复用
#    - 调整新生代大小

# 1. 查看线程数
jstack <pid> | grep "java.lang.thread.state" | wc -l

# 2. 查看线程详情
jstack <pid> > thread_dump.txt

# 3. 分析线程类型
#    - 业务线程过多？→ 检查线程池配置
#    - waiting 线程过多？→ 检查是否有资源等待
#    - blocked 线程过多？→ 检查锁竞争

# 4. 优化建议
#    - 使用线程池
#    - 减少锁粒度
#    - 异步化处理

# 追踪方法执行时间
trace com.example.orderservice createorder

# 输出示例
`---ts=2024-01-01 12:00:00;thread_name=http-nio-8080-exec-1;id=1a;is_daemon=true;priority=5;
    `---[0.523ms] com.example.orderservice:createorder()
        +---[0.012ms] validateorder()
        +---[0.456ms] savetodatabase()  ← 慢
        `---[0.055ms] sendnotification()

# 监控方法调用
watch com.example.userservice getuser '{params, returnobj}' -x 2

# 输出示例
method=com.example.userservice.getuser location=atexit
ts=2024-01-01 12:00:00; [cost=0.234ms]
param[0]=12345
return=@user[id=12345,name=alice,email=alice@example.com]

# 1. 编译新代码
javac -cp app.jar myclass.java

# 2. 上传到服务器

# 3. 热更新
redefine /path/to/myclass.class

# 4. 验证

# 查看 jvm 参数
vmoption

# 查看系统属性
sysprop

# 查看环境变量
sysenv