Java内存分析相关工具

1、jps 工具

命令语法：

jps [-q] [-mlvV] [hostid]

jps [-help]

命令参数说明：

• -q：不显示主类名称、JAR文件名和传递给主方法的参数，只显示本地虚拟机唯一ID。
• -mlvV：我们可以指定这些参数的任意组合。
• -m：显示Java虚拟机启动时传递给main()方法的参数。
• -l：显示主类的完整包名，如果进程执行的是JAR文件，也会显示JAR文件的完整路径。
• -v：显示Java虚拟机启动时传递的JVM参数。
• -V：不显示主类名称、JAR文件名和传递给主方法的参数，只显示本地虚拟机唯一ID。
• hostid：指定的远程主机，可以是ip地址和域名, 也可以指定具体协议，端口。如果不指定，则显示本机的Java虚拟机的进程信息。
• -help：显示jps命令的帮助信息。

2、jmap 工具

jmap（Java Virtual Machine Memory Map）是 JDK 提供的一个可以生成 Java 虚拟机的堆转储快照 dump 文件的命令行工具。

通过命令： jmap - heap 进程id 可以查看堆内存占用情况。

命令语法：

jmap [options] pid

• pid：要打印配置信息的Java虚拟机的进程ID。
• option：jmap命令的可选参数。如果没有指定这个参数，jinfo命令会显示Java虚拟机进程的内存映像信息，如下图：

2.1、常见参数

2.1.1、jmap -heap pid

显示Java堆的如下信息：

• 被指定的垃圾回收算法的信息，包括垃圾回收算法的名称和垃圾回收算法的详细信息。
• 堆的配置信息，可能是由命令行选项指定，或者由Java虚拟机根据服务器配置选择的。
• 堆的内存空间使用信息，包括分代情况，每个代的总容量、已使用内存、可使用内存。如果某一代被继续细分(例如，年轻代)，则包含细分的空间的内存使用信息。

代码演示，通过以下步骤演示使用 jmap 分析代码执行过程中的堆内存。

package cn.itcast.jvm.t1.heap;

/**
 * 演示堆内存
 */
public class Demo1_4 {

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        System.out.println("1...");
        Thread.sleep(30000);
        byte[] array = new byte[1024 * 1024 * 10]; // 10 Mb
        System.out.println("2...");
        Thread.sleep(20000);
        array = null;
        System.gc();
        System.out.println("3...");
        Thread.sleep(1000000L);
    }
}

以上代码将依次输出1、2、3，如下：

我们将依次在程序输出1、2、3时打印出此时的堆内存。 

如下，在输出 1 时打印的堆内存，可以看到此时程序刚开始启动，堆内存占用并不大。

在输出 2 时打印堆内存如下，因为此时已经创建了一个 10m 大小的字节数组对象，所以可以看到堆内存增加了差不多 10m 的大小。

在输出 3 时打印堆内存如下，因为此时我们没有代码指向那个字节数组对象，并且主动调用了垃圾回收，所以可以看到堆内存减少了差不多 10m 的大小，这是因为那个字节数组对象被垃圾回收掉了。

3、jconsole

Jconsole 是 jdk 自带的一套java虚拟机执行状况监视器，它能够用来监控虚拟机的内存，线程，cpu使用情况以及相关的java进程相关的MBean，主界面例如以下：

演示，假如我们执行以下代码：

package cn.itcast.jvm.t1.heap;

/**
 * 演示堆内存
 */
public class Demo1_4 {

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        System.out.println("1...");
        Thread.sleep(30000);
        byte[] array = new byte[1024 * 1024 * 10]; // 10 Mb
        System.out.println("2...");
        Thread.sleep(20000);
        array = null;
        System.gc();
        System.out.println("3...");
        Thread.sleep(1000000L);
    }
}

在启动 main 方法后，在命令行中直接输入 jconsole，可以看到堆内存的趋势，如下：

可以看到，堆内存在一个时间点急剧上升，这是因为我们创建了一个接近 10m 的字节数组对象，然后又在一个时间点急剧下降，这是因为此时那个字节数组对象已经没有引用，并且我们主动调用了垃圾回收，所以可以看到堆内存减少了差不多 10m 的大小，。

启动 jconsole 时，可以选择本地连接，然后选择对应的程序，如下，连接后提示不安全的连接直接点击确定即可。

4、jstack

jstack 是 JVM 自带的 Java 堆栈跟踪工具，它用于打印出给定的 java 进程ID、core file、远程调试服务的Java堆栈信息。jstack 命令用于生成虚拟机当前时刻的线程快照。

命令格式：

jstack [ option ] pid    // 打印某个进程的堆栈信息
jstack [ option ] executable core 
jstack [ option ] [server-id@]remote-hostname-or-IP