1.簡(jiǎn)介

Java開(kāi)發(fā)的應(yīng)用程序在線上出現(xiàn)生產(chǎn)故障很常見(jiàn)，通常我們會(huì)在開(kāi)發(fā)環(huán)境模擬此類故障，但偶爾也會(huì)遇到無(wú)法成功模擬的故障。那么我們就需要在生產(chǎn)環(huán)境上進(jìn)行分析，定位故障產(chǎn)生原因。JDK1.7版本之后新增了一個(gè)命令行工具jcmd，那么下面我們就使用jcmd來(lái)定位生產(chǎn)故障吧。

2.命令介紹

2.1獲取所有的JVM

首先，我們可以通過(guò)jcmd獲取所有的JVM列表。

>jcmd

直接輸入jcmd，就能列出所有運(yùn)行中的JVM。

7796
8404
7592
1228 sun.tools.jcmd.JCmd
7628 org.jetbrains.idea.maven.server.RemoteMavenServer

通過(guò)命令，可以查看到總共有5個(gè)JVM正在運(yùn)行中。

2.2查看jcmd支持的命令

>jcmd <PID> help

7628:
The following commands are available:
VM.native_memory
ManagementAgent.stop
ManagementAgent.start_local
ManagementAgent.start
GC.rotate_log
Thread.print
GC.class_stats
GC.class_histogram
GC.heap_dump
GC.run_finalization
GC.run
VM.uptime
VM.flags
VM.system_properties
VM.command_line
VM.version
help

For more information about a specific command use 'help <command>'.

如果需要對(duì)特定的命令進(jìn)行幫助說(shuō)明，可以在help之后加上命令名。

>jcmd 7628 help VM.version

7628:
VM.version
Print JVM version info

Impact: Low

Permission: java.util.

Syntax: VM.version

包含了命令的含義、影響、權(quán)限、語(yǔ)法等信息。

2.3生成堆dump

很多時(shí)候我們需要生成dump，再使用特定工具去詳細(xì)進(jìn)行分析（例如VisualVm）。

>jcmd 7628 GC.heap_dump filepath

通過(guò)上述命令可以生成相應(yīng)的堆dump。

GC.heap_dump
Generate a HPROF format dump of the Java heap.

Impact: High: Depends on Java heap size and content. Request a full GC unless the '-all' option is specified.

Permission:             
java.lang.management.ManagementPermission(monitor)

Syntax : GC.heap_dump [options] <filename>

Arguments:
    filename :  Name of the dump file (STRING, no default value)

Options: (options must be specified using the <key> or <key>=<value> syntax)
    -all : [optional] Dump all objects, including unreachable objects (BOOLEAN, false)

通過(guò)幫助手冊(cè)可以查看到，生成HPROF格式的堆dump，可以指定-all命令就能dump所有的對(duì)象，包括那些無(wú)法到達(dá)的對(duì)象。
命令指定的路徑是相對(duì)于JVM運(yùn)行的當(dāng)前路徑，所以最好還是指定一個(gè)全路徑。
Dump生成之后就可以使用VisualVM等工具進(jìn)行分析了，詳細(xì)的分析流程在后續(xù)會(huì)陸續(xù)講到。

可能很多小伙伴使用過(guò)jmap工具，也一樣可以生成dump文件，不過(guò)未來(lái)版本可能會(huì)被去掉，Oracle官方也建議使用jcmd。

2.4生成類直方圖

類直方圖是一個(gè)較為直觀的狀態(tài)去查看內(nèi)存分布的情況。

>jcmd <PID> GC.class_histogram

 num     #instances         #bytes  class name
----------------------------------------------
   1:          5923        5976952  [I
   2:         50034        4127704  [C
   3:         49465        1187160  java.lang.String
   4:           188        1069496  [J
   5:          3985        1067240  [Ljava.util.HashMap$Node;
   6:          8756         982872  java.lang.Class
   7:          2855         835792  [B
   8:         23570         754240  java.util.HashMap$Node
   9:         13964         671440  [Ljava.lang.Object;
  10:          9642         308544  java.util.Hashtable$Entry
  11:          4453         213744  java.util.HashMap

上述對(duì)象描述的只是類自身大小，不包含子對(duì)象。上圖中String底層實(shí)現(xiàn)使用到了char[]，但是很明顯char[]并未比String大多少。

2.5打印線程狀態(tài)

有時(shí)候我們的應(yīng)用程序會(huì)產(chǎn)生死鎖或者頻繁爭(zhēng)搶資源的情況，那么就可以通過(guò)打印線程狀態(tài)來(lái)詳細(xì)分析各個(gè)線程的執(zhí)行狀態(tài)。

jstack <PID>
jcmd <PID> Thread.print

3.總結(jié)

我們對(duì)jcmd有了一個(gè)直觀的認(rèn)識(shí)，下面的文章中將會(huì)對(duì)各種線上故障通過(guò)jcmd進(jìn)行一一解決。

參考資料： Java Performance Tuning Guide

作者：BrianXia
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