jvm

環(huán)境準(zhǔn)備

確保目標(biāo)機(jī)器上已安裝:
- PowerShell(Windows PowerShell 5.1 或 PowerShell Core 均可)
- JDK(含 jstat, jmap, jcmd, jstack 等工具; 建議 JDK 11+)

將以下腳本文件 java_pid_analysis.ps1
(本腳本適用于java22,其他版本要按需調(diào)整命令)放到某固定目錄(如
D:\Scripts\):

  param(
    [Parameter(Mandatory=$true)]
    [int]$targetPid,
    [Parameter(Mandatory=$true)]
    [string]$jdkPath
)

# Set JDK tools path
$jcmdPath = Join-Path -Path $jdkPath -ChildPath "bin\jcmd.exe"
$jstatPath = Join-Path -Path $jdkPath -ChildPath "bin\jstat.exe"
$jmapPath = Join-Path -Path $jdkPath -ChildPath "bin\jmap.exe"
$jstackPath = Join-Path -Path $jdkPath -ChildPath "bin\jstack.exe"

# Create analysis report file
$reportFile = "jvm_analysis_$targetPid.txt"
$currentTime = Get-Date -Format "yyyy-MM-dd HH:mm"

Write-Host "==> Inspecting JVM Process PID=$targetPid" -ForegroundColor Cyan
Write-Host "==> Using JDK at: $jdkPath" -ForegroundColor Cyan

# Initialize report content
$reportContent = @"
JVM Analysis Report
===================

- 時(shí)間: $currentTime
- 目標(biāo) PID: $targetPid

"@

# 1. OS 層面 CPU/內(nèi)存/線程
Write-Host "`n==> OS Metrics (Get-Process)" -ForegroundColor Cyan
$processInfo = Get-Process -Id $targetPid -ErrorAction SilentlyContinue

if (-not $processInfo) {
    Write-Host "Process with PID $targetPid not found!" -ForegroundColor Red
    exit 1
}

$processInfo = $processInfo | Select-Object `
    @{Name='CPU(s)';Expression={$_.CPU}}, `
    @{Name='WorkingSet(MB)';Expression={[math]::Round($_.WS/1MB,2)}}, `
    @{Name='Threads';Expression={$_.Threads.Count}}

$processInfo | Format-Table -AutoSize

# Add to report
$osMetrics = "- OS CPU(s): {0}s; WorkingSet: {1}MB; 線程數(shù): {2}" -f
    $processInfo.'CPU(s)',
    $processInfo.'WorkingSet(MB)',
    $processInfo.'Threads'
$reportContent += $osMetrics + "`n"

# 2. jstat: GC 與堆使用(每 1s 一次, 共 1 次)
Write-Host "`n==> jstat -gcutil" -ForegroundColor Cyan
try {
    $jstatOutput = & $jstatPath -gcutil $targetPid 1000 1 2>&1
    $jstatOutput | Out-Host

    # Parse jstat output (assuming the format is standard)
    if ($jstatOutput.Count -gt 1) {
        $jstatValues = $jstatOutput[1] -split '\s+'
        $jstatLine = "- jstat: E={0}% O={1}% M={2}% CCS={3}% YGC={4} YGCT={5} FGC={6} FGCT={7} GCT={8}" -f
            $jstatValues[6], $jstatValues[4], $jstatValues[7], $jstatValues[8],
            $jstatValues[9], $jstatValues[10], $jstatValues[11], $jstatValues[12], $jstatValues[13]
        $reportContent += $jstatLine + "`n"
    }
} catch {
    $reportContent += "- jstat: Failed to execute`n"
    Write-Host "jstat failed: $_" -ForegroundColor Red
}

# 3. jmap: 堆概要信息
Write-Host "`n==> jmap -heap" -ForegroundColor Cyan
try {
    $jmapOutput = & $jcmdPath $targetPid GC.heap_info 2>&1
    $jmapOutput | Out-Host
    $reportContent += "- jcmd GC.heap_info: `n" + ($jmapOutput -join "`n") + "`n"
} catch {
    $reportContent += "- jmap: Failed to execute`n"
    Write-Host "jmap failed: $_" -ForegroundColor Red
}

# 4. jcmd: Native Memory Summary(JDK14+)
Write-Host "`n==> jcmd VM.native_memory summary" -ForegroundColor Cyan
try {
    $nativeMemOutput = & $jcmdPath $targetPid VM.flags 2>&1
    $nativeMemOutput | Out-Host
    if ($nativeMemOutput -match "NativeMemoryTracking") {
        $nmtStatus = $matches[0]
        $reportContent += "- NativeMemoryTracking 狀態(tài): $nmtStatus`n"
    } else {
        $reportContent += "- NativeMemoryTracking 未啟用`n"
    }
} catch {
    $reportContent += "- native_memory: Failed to execute`n"
    Write-Host "jcmd failed: $_" -ForegroundColor Red
}

# 5. JVM 線程數(shù)
Write-Host "`n==> jcmd Thread.print (count)" -ForegroundColor Cyan
try {
    $threadCountOutput = & $jcmdPath $targetPid Thread.print 2>&1
    $threadCount = $threadCountOutput | Select-String "Total threads:" -SimpleMatch
    $threadCount | Out-Host
    if ($threadCount) {
        $reportContent += "- 線程總數(shù): " + ($threadCount -replace ".*Total threads:\s*", "") + "`n"
    } else {
        $reportContent += "- 線程總數(shù): Could not determine`n"
    }
} catch {
    $reportContent += "- 線程總數(shù): Failed to execute`n"
    Write-Host "Thread count failed: $_" -ForegroundColor Red
}

# 6. 線程 Dump(含鎖信息)
$dumpFile = "thread_dump_$targetPid.txt"
Write-Host "`n==> Generating thread dump to $dumpFile" -ForegroundColor Cyan
try {
    & $jstackPath -l $targetPid 2>&1 > $dumpFile
    Write-Host "    Thread dump saved." -ForegroundColor Green
    $reportContent += "- 線程 dump見: $dumpFile`n"
} catch {
    $reportContent += "- 線程 dump: Failed to generate`n"
    Write-Host "Thread dump failed: $_" -ForegroundColor Red
}

# Save the report
$reportContent | Out-File -FilePath $reportFile -Encoding UTF8
Write-Host "`n==> Analysis report saved to $reportFile" -ForegroundColor Green

解鎖并允許腳本執(zhí)行

現(xiàn)場機(jī)器常會因 PowerShell 執(zhí)行策略阻止腳本運(yùn)行,
推薦使用「方法二」一次性繞過:

腳本需要兩個(gè)參數(shù):

第一個(gè)參數(shù),pid
第二個(gè)參數(shù), jdk路徑,注意到JAVA_HOME路徑.

powershell.exe -ExecutionPolicy Bypass -File "D:\Scripts\java_pid_analysis.ps1" 12345 cd-to-java-path

僅對本次執(zhí)行生效, 不改動機(jī)器配置.
若要長期使用, 可參考下面" 附錄" 修改執(zhí)行策略.

執(zhí)行腳本在控制臺的輸出可能如下:

PS D:\scada\project\預(yù)灌裝NEW>  .\check-jvm-by-pid.ps1 21932 D:\scada\chutian-front\front\scada\dist\win-unpacked\resources\app\build\electron\env\jdk-22.0.2 > console_log.txt
==> Inspecting JVM Process PID=21932
==> Using JDK at: D:\scada\chutian-front\front\scada\dist\win-unpacked\resources\app\build\electron\env\jdk-22.0.2

==> OS Metrics (Get-Process)

==> jstat -gcutil
  S0     S1     E      O      M     CCS    YGC     YGCT     FGC    FGCT     CGC    CGCT       GCT
     -  98.33   0.53  96.19  97.11  92.64    573    44.998    50     8.887   304     1.127    55.013

==> jmap -heap
21932:
 garbage-first heap   total reserved 4184064K, committed 4184064K, used 2601112K [0x0000000700a00000, 0x0000000800000000)
  region size 2048K, 30 young (61440K), 29 survivors (59392K)
 Metaspace       used 109818K, committed 113088K, reserved 1179648K
  class space    used 21345K, committed 23040K, reserved 1048576K

==> jcmd VM.native_memory summary
21932:
-XX:CICompilerCount=4 -XX:ConcGCThreads=2 -XX:G1ConcRefinementThreads=8 -XX:G1EagerReclaimRemSetThreshold=16 -XX:G1HeapRegionSize=2097152 -XX:G1RemSetArrayOfCardsEntries=16 -XX:G1RemSetHowlMaxNumBuckets=8 -XX:G1RemSetHowlNumBuckets=8 -XX:InitialHeapSize=268435456 -XX:MarkStackSize=4194304 -XX:MaxHeapSize=4284481536 -XX:MaxNewSize=2569011200 -XX:MinHeapDeltaBytes=2097152 -XX:MinHeapSize=8388608 -XX:NonNMethodCodeHeapSize=5839372 -XX:NonProfiledCodeHeapSize=122909434 -XX:ProfiledCodeHeapSize=122909434 -XX:ReservedCodeCacheSize=251658240 -XX:+SegmentedCodeCache -XX:SoftMaxHeapSize=4284481536 -XX:+UseCompressedOops -XX:+UseFastUnorderedTimeStamps -XX:+UseG1GC -XX:-UseLargePagesIndividualAllocation

==> jcmd Thread.print (count)

==> Generating thread dump to thread_dump_21932.txt
    Thread dump saved.

==> Analysis report saved to jvm_analysis_21932.txt

腳本產(chǎn)物

thread_dump21932.txt jstack的結(jié)果

jvm_{analysis21932}.txt 匯總分析,內(nèi)容如下:

   - 時(shí)間: 2025-06-16 14:46
   - 目標(biāo) PID: 21932
   - OS CPU(s): 2228s; WorkingSet: 3868.61MB; 線程數(shù): 136
   - jstat: E=92.64% O=96.19% M=573% CCS=44.998% YGC=50 YGCT=8.887 FGC=304 FGCT=1.127 GCT=55.013
   - jcmd GC.heap_info:
   21932:
garbage-first heap   total reserved 4184064K, committed 4184064K, used 2601112K [0x0000000700a00000, 0x0000000800000000)
 region size 2048K, 30 young (61440K), 29 survivors (59392K)
Metaspace       used 109818K, committed 113088K, reserved 1179648K
 class space    used 21345K, committed 23040K, reserved 1048576K
   - NativeMemoryTracking Native分配內(nèi)存: Could not determine
   - 現(xiàn)成dump見: thread_dump_21932.txt

標(biāo)準(zhǔn)診斷流程

按照以下流程, 讓現(xiàn)場同事快速上手:

確認(rèn)目標(biāo) PID
- 使用任務(wù)管理器或命令行:
```
Get-Process -Name java | Format-Table Id, ProcessName, CPU, WS, StartTime
```
- 選定要診斷的 JVM 進(jìn)程的 PID.

執(zhí)行診斷腳本

在 PowerShell 中運(yùn)行:

cd D:\Scripts\
powershell.exe -ExecutionPolicy Bypass -File .\java_pid_analysis.ps1 -pid <目標(biāo)PID>

例如:

powershell.exe -ExecutionPolicy Bypass -File .\java_pid_analysis.ps1 -pid 9876

查看輸出結(jié)果
- OS Metrics: CPU(s), WorkingSet(MB), 線程數(shù).
- jstat -gcutil: 堆各代使用率及 GC 次數(shù)/耗時(shí).
- jmap -heap: 詳細(xì)堆分代信息, GC 算法.
- jcmd VM.native_memory summary: Native 內(nèi)存分配.
- jcmd Thread.print (count): JVM 內(nèi)部線程總數(shù).
- thread_dump_.txt: 完整線程棧(含鎖信息), 保存在腳本目錄.
問題定位
- 若 CPU 過高: 定位到哪個(gè)線程占用最高, 可在 thread_dump
  中搜索 nid=0x... 對應(yīng)十進(jìn)制線程 ID, 然后結(jié)合操作系統(tǒng)工具(如
  Process Explorer)查找.
- 若 內(nèi)存 泄漏: 關(guān)注 jmap -heap 中 Old Gen 使用率持續(xù)上升,
  或 jcmd native_memory 中 C 堆本地分配異常.
- 若 線程阻塞/死鎖: 在 thread_dump 中搜索 BLOCKED,
  WAITING, Deadlock.

匯報(bào)模板 現(xiàn)場診斷完成后, 可用如下模板整理匯報(bào):

- 時(shí)間: 2025-06-16 14:30
- 目標(biāo) PID: 9876
- OS CPU(s): 120.34s; WorkingSet: 1024MB; 線程數(shù): 250
- jstat: E=45.67% O=23.45% M=78.90% ...
- jmap -heap 摘要: OldGen=512MB/1024MB (50%), GC 算法: G1
- native_memory summary: C 堆 300MB; 代碼緩存 50MB; 線程棧 200MB
- 線程 dump: 見 thread_dump_9876.txt
- 初步結(jié)論: OldGen 使用過高 + 多線程阻塞于 XX 鎖, 建議...

附錄: 修改執(zhí)行策略(可選)

如果希望不帶 -ExecutionPolicy 參數(shù)即可運(yùn)行, 可臨時(shí)提升用戶策略:

# 以管理員身份啟動 PowerShell 后執(zhí)行
Set-ExecutionPolicy RemoteSigned -Scope CurrentUser

僅本用戶生效, 本地腳本可直接執(zhí)行, 網(wǎng)絡(luò)下載腳本需簽名.

這樣, 一套從" 獲取 PID → 運(yùn)行腳本 → 查看結(jié)果 → 問題定位 → 匯報(bào)"
的流程就完成了, 現(xiàn)場同事照流程走即可快速精準(zhǔn)地收集 JVM 運(yùn)行態(tài)信息.

.Net

環(huán)境準(zhǔn)備

確保目標(biāo)機(jī)器上已安裝:
- PowerShell (Windows PowerShell 5.1 或 PowerShell Core 均可)
- .NET SDK (包含 dotnet CLI 工具)
- 診斷工具 (dotnet-trace, dotnet-dump, dotnet-stack 等)

安裝必要的診斷工具:

# 安裝 dotnet-trace 工具
dotnet tool install --global dotnet-trace

# 安裝 dotnet-dump 工具
dotnet tool install --global dotnet-dump

# 安裝 dotnet-stack 工具
dotnet tool install --global dotnet-stack

將以下腳本文件 dotnet-performance-analysis.ps1 放到某固定目錄(如
D:\Scripts\):

param(
    [Parameter(Mandatory=$true)]
    [int]$targetPid,
    [string]$outputPath = "."
)

# 創(chuàng)建輸出目錄（如果不存在）
if (-not (Test-Path -Path $outputPath)) {
    New-Item -ItemType Directory -Path $outputPath | Out-Null
}

# 創(chuàng)建分析報(bào)告文件
$reportFile = Join-Path -Path $outputPath -ChildPath "dotnet_analysis_$targetPid.txt"
$currentTime = Get-Date -Format "yyyy-MM-dd HH:mm"

Write-Host "==> 檢查 .NET 進(jìn)程 PID=$targetPid" -ForegroundColor Cyan

# 初始化報(bào)告內(nèi)容
$reportContent = @"
.NET 進(jìn)程分析報(bào)告
===================

- 時(shí)間: $currentTime
- 目標(biāo) PID: $targetPid

"@

# 1. OS 層面 CPU/內(nèi)存/線程
Write-Host "`n==> OS 指標(biāo) (Get-Process)" -ForegroundColor Cyan
$processInfo = Get-Process -Id $targetPid -ErrorAction SilentlyContinue

if (-not $processInfo) {
    Write-Host "未找到 PID $targetPid 的進(jìn)程!" -ForegroundColor Red
    exit 1
}

$processInfo = $processInfo | Select-Object `
    @{Name='CPU(s)';Expression={$_.CPU}}, `
    @{Name='WorkingSet(MB)';Expression={[math]::Round($_.WS/1MB,2)}}, `
    @{Name='PrivateMemory(MB)';Expression={[math]::Round($_.PM/1MB,2)}}, `
    @{Name='VirtualMemory(MB)';Expression={[math]::Round($_.VM/1MB,2)}}, `
    @{Name='Threads';Expression={$_.Threads.Count}}, `
    @{Name='Handles';Expression={$_.HandleCount}}

$processInfo | Format-Table -AutoSize

# 添加到報(bào)告
$osMetrics = "- OS CPU(s): {0}s; WorkingSet: {1}MB; 專用內(nèi)存: {2}MB; 虛擬內(nèi)存: {3}MB; 線程數(shù): {4}; 句柄數(shù): {5}" -f
    $processInfo.'CPU(s)',
    $processInfo.'WorkingSet(MB)',
    $processInfo.'PrivateMemory(MB)',
    $processInfo.'VirtualMemory(MB)',
    $processInfo.'Threads',
    $processInfo.'Handles'
$reportContent += $osMetrics + "`n"

# 2. 檢查是否安裝了 dotnet-trace 工具
Write-Host "`n==> 檢查 dotnet-trace 工具" -ForegroundColor Cyan
try {
    $dotnetTraceVersion = dotnet tool list --global | Select-String "dotnet-trace"
    if (-not $dotnetTraceVersion) {
        Write-Host "未安裝 dotnet-trace 工具，無法收集跟蹤信息" -ForegroundColor Yellow
        $reportContent += "- dotnet-trace: 未安裝，無法收集跟蹤信息`n"
    } else {
        Write-Host "已安裝 $dotnetTraceVersion" -ForegroundColor Green
        $reportContent += "- dotnet-trace: $dotnetTraceVersion`n"

        # 收集 CPU 采樣跟蹤（5秒）
        $traceFile = Join-Path -Path $outputPath -ChildPath "trace_$targetPid.nettrace"
        Write-Host "`n==> 收集 CPU 采樣跟蹤 (5秒)" -ForegroundColor Cyan
        try {
            & dotnet-trace collect --process-id $targetPid --profile cpu-sampling --duration 00:00:05 --output $traceFile
            $reportContent += "- CPU 采樣跟蹤: $traceFile`n"

            # 轉(zhuǎn)換為 SpeedScope 格式
            $speedscopeFile = Join-Path -Path $outputPath -ChildPath "trace_$targetPid.speedscope.json"
            Write-Host "`n==> 轉(zhuǎn)換為 SpeedScope 格式" -ForegroundColor Cyan
            & dotnet-trace convert $traceFile --format speedscope --output $speedscopeFile
            $reportContent += "- SpeedScope 文件: $speedscopeFile (可在 https://www.speedscope.app/ 查看)`n"
        } catch {
            $reportContent += "- CPU 采樣跟蹤: 收集失敗 - $_`n"
            Write-Host "跟蹤收集失敗: $_" -ForegroundColor Red
        }
    }
} catch {
    $reportContent += "- dotnet-trace: 檢查失敗 - $_`n"
    Write-Host "dotnet-trace 檢查失敗: $_" -ForegroundColor Red
}

# 3. 檢查是否安裝了 dotnet-dump 工具
Write-Host "`n==> 檢查 dotnet-dump 工具" -ForegroundColor Cyan
try {
    $dotnetDumpVersion = dotnet tool list --global | Select-String "dotnet-dump"
    if (-not $dotnetDumpVersion) {
        Write-Host "未安裝 dotnet-dump 工具，無法收集內(nèi)存轉(zhuǎn)儲" -ForegroundColor Yellow
        $reportContent += "- dotnet-dump: 未安裝，無法收集內(nèi)存轉(zhuǎn)儲`n"
    } else {
        Write-Host "已安裝 $dotnetDumpVersion" -ForegroundColor Green
        $reportContent += "- dotnet-dump: $dotnetDumpVersion`n"

        # 收集內(nèi)存轉(zhuǎn)儲
        $dumpFile = Join-Path -Path $outputPath -ChildPath "dump_$targetPid.dmp"
        Write-Host "`n==> 收集內(nèi)存轉(zhuǎn)儲 (Mini 類型)" -ForegroundColor Cyan
        try {
            & dotnet-dump collect --process-id $targetPid --type Mini --output $dumpFile
            $reportContent += "- 內(nèi)存轉(zhuǎn)儲: $dumpFile (使用 'dotnet-dump analyze $dumpFile' 分析)`n"
        } catch {
            $reportContent += "- 內(nèi)存轉(zhuǎn)儲: 收集失敗 - $_`n"
            Write-Host "內(nèi)存轉(zhuǎn)儲收集失敗: $_" -ForegroundColor Red
        }
    }
} catch {
    $reportContent += "- dotnet-dump: 檢查失敗 - $_`n"
    Write-Host "dotnet-dump 檢查失敗: $_" -ForegroundColor Red
}

# 4. 檢查是否安裝了 dotnet-stack 工具
Write-Host "`n==> 檢查 dotnet-stack 工具" -ForegroundColor Cyan
try {
    $dotnetStackVersion = dotnet tool list --global | Select-String "dotnet-stack"
    if (-not $dotnetStackVersion) {
        Write-Host "未安裝 dotnet-stack 工具，無法收集堆棧跟蹤" -ForegroundColor Yellow
        $reportContent += "- dotnet-stack: 未安裝，無法收集堆棧跟蹤`n"
    } else {
        Write-Host "已安裝 $dotnetStackVersion" -ForegroundColor Green
        $reportContent += "- dotnet-stack: $dotnetStackVersion`n"

        # 收集堆棧跟蹤
        $stackFile = Join-Path -Path $outputPath -ChildPath "stack_$targetPid.txt"
        Write-Host "`n==> 收集堆棧跟蹤" -ForegroundColor Cyan
        try {
            & dotnet-stack report --process-id $targetPid > $stackFile
            $reportContent += "- 堆棧跟蹤: $stackFile`n"
        } catch {
            $reportContent += "- 堆棧跟蹤: 收集失敗 - $_`n"
            Write-Host "堆棧跟蹤收集失敗: $_" -ForegroundColor Red
        }
    }
} catch {
    $reportContent += "- dotnet-stack: 檢查失敗 - $_`n"
    Write-Host "dotnet-stack 檢查失敗: $_" -ForegroundColor Red
}

# 保存報(bào)告
$reportContent | Out-File -FilePath $reportFile -Encoding UTF8
Write-Host "`n==> 分析報(bào)告已保存到 $reportFile" -ForegroundColor Green

# 提供分析建議
Write-Host "`n==> 分析建議:" -ForegroundColor Cyan
Write-Host "1. 查看 CPU 采樣跟蹤: 在 https://www.speedscope.app/ 上傳 $speedscopeFile 文件" -ForegroundColor White
Write-Host "2. 分析內(nèi)存轉(zhuǎn)儲: 使用命令 'dotnet-dump analyze $dumpFile'" -ForegroundColor White
Write-Host "3. 查看堆棧跟蹤: 打開 $stackFile 文件" -ForegroundColor White

解鎖并允許腳本執(zhí)行

現(xiàn)場機(jī)器常會因 PowerShell 執(zhí)行策略阻止腳本運(yùn)行,
推薦使用「方法二」一次性繞過:

powershell.exe -ExecutionPolicy Bypass -File "D:\Scripts\dotnet-performance-analysis.ps1" -targetPid 12345

僅對本次執(zhí)行生效, 不改動機(jī)器配置.
若要長期使用, 可參考下面"附錄"修改執(zhí)行策略.

診斷工具詳解

dotnet-trace: 性能跟蹤與火焰圖

dotnet-trace 是一個(gè)跨平臺的 .NET 性能分析工具，可以收集運(yùn)行中的 .NET
應(yīng)用程序的性能數(shù)據(jù)。

安裝
```
dotnet tool install -g dotnet-trace
```

基本用法

查看可用進(jìn)程：
```
dotnet-trace ps
```

收集性能數(shù)據(jù)：

# 使用 CPU 采樣配置文件收集 5 秒的跟蹤
dotnet-trace collect -p <PID> --profile cpu-sampling --duration 00:00:05

轉(zhuǎn)換為火焰圖格式：

# 將結(jié)果轉(zhuǎn)換為火焰圖格式
dotnet-trace convert <trace-file>.nettrace --format speedscope

查看火焰圖：
- 訪問 https://www.speedscope.app/
- 上傳生成的 .speedscope.json 文件

常用配置文件

配置文件名稱	說明
`cpu-sampling`	收集 CPU 采樣數(shù)據(jù)，適合分析 CPU 使用率高的問題
`gc-collect`	收集垃圾回收相關(guān)事件
`gc-verbose`	收集詳細(xì)的垃圾回收信息
`http`	收集 HTTP 請求相關(guān)事件
`metrics-browser`	收集瀏覽器指標(biāo)

dotnet-dump: 內(nèi)存轉(zhuǎn)儲分析

dotnet-dump 是一個(gè)用于收集和分析 .NET
應(yīng)用程序內(nèi)存轉(zhuǎn)儲的工具，可以幫助診斷內(nèi)存泄漏、死鎖等問題。

安裝
```
dotnet tool install -g dotnet-dump
```
基本用法
1. 收集內(nèi)存轉(zhuǎn)儲：
```
dotnet-dump collect -p <PID>
```
2. 分析內(nèi)存轉(zhuǎn)儲：
```
dotnet-dump analyze <dump-file>.dmp
```

常用分析命令

在 dotnet-dump analyze 交互式會話中，可以使用以下命令：

命令	說明
`dumpheap`	顯示堆上的對象信息
`gcroot`	查找對象的引用路徑
`threads`	顯示所有線程信息
`clrstack`	顯示托管代碼的堆棧跟蹤
`dso`	顯示當(dāng)前堆棧邊界內(nèi)的所有托管對象
`dumpobj`	顯示對象的詳細(xì)信息
`dumparray`	顯示數(shù)組的詳細(xì)信息
`dumpasync`	顯示異步狀態(tài)機(jī)信息
`exit`	退出分析會話

dotnet-stack: 堆棧跟蹤

dotnet-stack 是一個(gè)用于收集 .NET
應(yīng)用程序線程堆棧跟蹤的工具，可以幫助診斷線程阻塞、死鎖等問題。

安裝
```
dotnet tool install -g dotnet-stack
```

基本用法

查看可用進(jìn)程：
```
dotnet-stack ps
```
收集堆棧跟蹤：
```
dotnet-stack report -p <PID>
```

收集到文件：

dotnet-stack report -p <PID> > stack.txt

標(biāo)準(zhǔn)診斷流程

按照以下流程，讓現(xiàn)場同事快速上手：

確認(rèn)目標(biāo) PID
- 使用任務(wù)管理器或命令行：
```
Get-Process -Name *dotnet* | Format-Table Id, ProcessName, CPU, WS, StartTime
```
- 選定要診斷的 .NET 進(jìn)程的 PID。

執(zhí)行診斷腳本

在 PowerShell 中運(yùn)行：

cd D:\Scripts\
powershell.exe -ExecutionPolicy Bypass -File .\dotnet-performance-analysis.ps1 -targetPid <目標(biāo)PID>

例如：

powershell.exe -ExecutionPolicy Bypass -File .\dotnet-performance-analysis.ps1 -targetPid 9876

查看輸出結(jié)果
- OS Metrics: CPU(s), WorkingSet(MB), 專用內(nèi)存(MB),
  虛擬內(nèi)存(MB), 線程數(shù), 句柄數(shù)。
- dotnet-trace: CPU 采樣跟蹤文件和 SpeedScope 文件。
- dotnet-dump: 內(nèi)存轉(zhuǎn)儲文件。
- dotnet-stack: 堆棧跟蹤文件。
問題定位
- 若 CPU 過高：使用 SpeedScope 查看火焰圖，定位熱點(diǎn)方法。
- 若 內(nèi)存 泄漏：使用 dotnet-dump analyze
  分析內(nèi)存轉(zhuǎn)儲，查找大對象和引用路徑。
- 若 *線程阻塞/死鎖*：在堆棧跟蹤中查找 BLOCKED 或 WAITING
  狀態(tài)的線程。

匯報(bào)模板 現(xiàn)場診斷完成后，可用如下模板整理匯報(bào)：

- 時(shí)間: 2025-06-16 14:30
- 目標(biāo) PID: 9876
- OS CPU(s): 120.34s; WorkingSet: 1024MB; 專用內(nèi)存: 800MB; 虛擬內(nèi)存: 2048MB; 線程數(shù): 45; 句柄數(shù): 1200
- CPU 熱點(diǎn): 方法 A (30%), 方法 B (15%), 方法 C (10%)
- 內(nèi)存分析: 發(fā)現(xiàn)類型 X 的實(shí)例過多 (10000+)，可能存在內(nèi)存泄漏
- 線程狀態(tài): 3 個(gè)線程阻塞在 Y 鎖上，可能存在死鎖
- 初步結(jié)論: 內(nèi)存使用過高 + 線程阻塞，建議優(yōu)化 X 類型的對象生命周期管理

常見問題分析與解決方案

CPU 使用率過高

癥狀
- 應(yīng)用響應(yīng)緩慢
- 任務(wù)管理器顯示 CPU 使用率高
- 服務(wù)器負(fù)載高
分析方法
1. 使用 dotnet-trace 收集 CPU 采樣數(shù)據(jù)：
```
dotnet-trace collect -p <PID> --profile cpu-sampling
```
2. 轉(zhuǎn)換為 SpeedScope 格式并在 https://www.speedscope.app/ 查看
3. 在火焰圖中尋找占用 CPU 時(shí)間最多的方法（最寬的部分）
常見原因與解決方案
- *無限循環(huán)或低效算法*：優(yōu)化算法，避免不必要的循環(huán)
- *過度分配/回收對象*：使用對象池，減少臨時(shí)對象創(chuàng)建
- *不必要的字符串操作*：使用 StringBuilder，避免頻繁字符串拼接
- *線程爭用*：減少鎖的粒度，使用更高效的并發(fā)模式

內(nèi)存泄漏

癥狀
- 應(yīng)用內(nèi)存使用隨時(shí)間持續(xù)增長
- 頻繁的垃圾回收
- 最終導(dǎo)致 OutOfMemoryException

分析方法

使用 dotnet-dump 收集內(nèi)存轉(zhuǎn)儲：
```
dotnet-dump collect -p <PID>
```
分析內(nèi)存轉(zhuǎn)儲：
```
dotnet-dump analyze <dump-file>.dmp
```

使用以下命令查找大對象：

dumpheap -stat    # 按類型統(tǒng)計(jì)對象
dumpheap -type <TypeName>  # 查看特定類型的所有對象
gcroot <address>  # 查找對象的引用路徑

常見原因與解決方案
- *事件訂閱未取消*：確保取消事件訂閱，使用弱引用事件模式
- *靜態(tài)集合持有對象*：避免在靜態(tài)集合中存儲長生命周期對象
- *未釋放的資源*：正確實(shí)現(xiàn) IDisposable 模式，使用 using 語句
- *緩存未設(shè)置上限*：使用 MemoryCache 并設(shè)置適當(dāng)?shù)倪^期策略

線程死鎖

癥狀
- 應(yīng)用掛起或無響應(yīng)
- 某些操作永遠(yuǎn)不會完成
- 線程數(shù)持續(xù)增長
分析方法
1. 使用 dotnet-stack 收集堆棧跟蹤：
```
dotnet-stack report -p <PID> > stack.txt
```
2. 在堆棧跟蹤中查找 BLOCKED 或 WAITING 狀態(tài)的線程
3. 分析線程之間的依賴關(guān)系，尋找循環(huán)依賴
常見原因與解決方案
- *嵌套鎖*：避免在持有一個(gè)鎖的同時(shí)獲取另一個(gè)鎖
- *不一致的鎖順序*：確保始終以相同的順序獲取多個(gè)鎖
- *同步上下文死鎖*：使用 ConfigureAwait(false)
  避免上下文切換死鎖
- *資源爭用*：使用更細(xì)粒度的鎖，或考慮無鎖數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

實(shí)際案例分析

案例一：線程數(shù)不斷增長

問題描述

應(yīng)用程序運(yùn)行一段時(shí)間后，線程數(shù)不斷增長，最終導(dǎo)致系統(tǒng)資源耗盡。
分析過程
1. 使用 dotnet-stack 收集堆棧跟蹤
2. 發(fā)現(xiàn)大量線程處于等待狀態(tài)，且都在相似的代碼位置
3. 檢查日志發(fā)現(xiàn)在數(shù)據(jù)采集部分和觸發(fā)數(shù)據(jù)積累的地方都打印了大量日志
解決方案
1. 刪除采集部分的冗余日志
2. 優(yōu)化日志級別，減少不必要的日志輸出
3. 修改后線程數(shù)不再隨時(shí)間增長，系統(tǒng)能正常歸檔數(shù)據(jù)

案例二：CPU 使用率突然飆升

問題描述

生產(chǎn)環(huán)境中的應(yīng)用在特定操作后 CPU 使用率突然飆升到 100%。
分析過程
1. 使用 dotnet-trace 收集 CPU 采樣數(shù)據(jù)并生成火焰圖
2. 在火焰圖中發(fā)現(xiàn)某個(gè)數(shù)據(jù)處理方法占用了大量 CPU 時(shí)間
3. 代碼審查發(fā)現(xiàn)該方法中存在 O(n2) 復(fù)雜度的算法
解決方案
1. 重構(gòu)算法，將復(fù)雜度降低到 O(n log n)
2. 添加數(shù)據(jù)分頁處理，避免一次處理過多數(shù)據(jù)
3. 優(yōu)化后 CPU 使用率降低到正常水平

附錄: 修改執(zhí)行策略(可選)

如果希望不帶 -ExecutionPolicy 參數(shù)即可運(yùn)行，可臨時(shí)提升用戶策略：

# 以管理員身份啟動 PowerShell 后執(zhí)行
Set-ExecutionPolicy RemoteSigned -Scope CurrentUser

僅本用戶生效，本地腳本可直接執(zhí)行，網(wǎng)絡(luò)下載腳本需簽名。

附錄: 診斷工具對比


工具	用途概覽	是否實(shí)時(shí)	輸出類型	常見用途
————–	——————	—–	————–	——————-
`dotnet-trace`	實(shí)時(shí)采樣追蹤（類似 `perf`）	實(shí)時(shí)	`.nettrace` 文件	性能熱點(diǎn)分析、高 CPU、函數(shù)采樣分析
`dotnet-dump`	獲取并分析進(jìn)程的內(nèi)存轉(zhuǎn)儲（Dump）	離線	`.dmp` 文件	內(nèi)存泄漏、線程死鎖、對象分析
`dotnet-stack`	獲取進(jìn)程的線程堆棧信息	實(shí)時(shí)	文本輸出	線程狀態(tài)分析、死鎖檢測

附錄: 實(shí)際使用場景


問題	推薦工具	說明
————-	—————-	—————————–
應(yīng)用 CPU 飆高	`dotnet-trace`	捕獲方法采樣，查看熱點(diǎn)代碼
某個(gè)請求特別慢	`dotnet-trace`	配合 EventPipe 分析慢操作
應(yīng)用突然掛住/假死	`dotnet-dump`	導(dǎo)出 dump 分析線程死鎖
內(nèi)存持續(xù)增長，懷疑內(nèi)存泄漏	`dotnet-dump`	使用 `dumpheap`, `gcroot` 定位引用鏈
異常頻繁但日志信息不夠	`dotnet-trace`	追蹤異常事件
離線/無法實(shí)時(shí)調(diào)試	`dotnet-dump`	可用于生產(chǎn)環(huán)境導(dǎo)出后離線分析

這樣，一套從"獲取 PID → 運(yùn)行腳本 → 查看結(jié)果 → 問題定位 →
匯報(bào)"的流程就完成了，現(xiàn)場同事照流程走即可快速精準(zhǔn)地收集 .NET
運(yùn)行態(tài)信息。

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jvm和dotnet程序cpu/內(nèi)存/線程問題排查方案

jvm和dotnet程序cpu/內(nèi)存/線程問題排查方案

jvm

環(huán)境準(zhǔn)備

解鎖并允許腳本執(zhí)行

執(zhí)行腳本在控制臺的輸出可能如下:

腳本產(chǎn)物

標(biāo)準(zhǔn)診斷流程

附錄: 修改執(zhí)行策略(可選)

.Net

環(huán)境準(zhǔn)備

解鎖并允許腳本執(zhí)行

診斷工具詳解

dotnet-trace: 性能跟蹤與火焰圖

dotnet-dump: 內(nèi)存轉(zhuǎn)儲分析

dotnet-stack: 堆棧跟蹤

標(biāo)準(zhǔn)診斷流程

常見問題分析與解決方案

CPU 使用率過高

內(nèi)存泄漏

線程死鎖

實(shí)際案例分析

案例一：線程數(shù)不斷增長

案例二：CPU 使用率突然飆升

附錄: 修改執(zhí)行策略(可選)

附錄: 診斷工具對比

附錄: 實(shí)際使用場景

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解鎖并允許腳本執(zhí)行

執(zhí)行腳本在控制臺的輸出可能如下:

腳本產(chǎn)物

標(biāo)準(zhǔn)診斷流程

附錄: 修改執(zhí)行策略(可選)

.Net

環(huán)境準(zhǔn)備

解鎖并允許腳本執(zhí)行

診斷工具詳解

dotnet-trace: 性能跟蹤與火焰圖

dotnet-dump: 內(nèi)存轉(zhuǎn)儲分析

dotnet-stack: 堆棧跟蹤

標(biāo)準(zhǔn)診斷流程

常見問題分析與解決方案

CPU 使用率過高

內(nèi)存泄漏

線程死鎖

實(shí)際案例分析

案例一：線程數(shù)不斷增長

案例二：CPU 使用率突然飆升

附錄: 修改執(zhí)行策略(可選)

附錄: 診斷工具對比

附錄: 實(shí)際使用場景

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