JVM 统一诊断工具 `jcmd` 使用

JVM 统一诊断工具 jcmd 使用

jcmd（Java Command）是 JDK 7u40 引入的命令行工具，它允许用户向运行中的 Java 虚拟机发送诊断命令。在 JDK 9 以后，jcmd 更是成为了标准诊断的首选工具。

1. 基础用法与命令发现

1.1 列出所有 Java 进程

不带任何参数执行 jcmd，可以列出所有正在运行的 Java 进程及其 PID：

jcmd

输出示例：

Plaintext

12345 DemoApplication.jar
67890 org.jetbrains.idea.Main

1.2 查看可用命令

向特定的 PID 发送 help 命令，可以查看该 JVM 实例当前支持的所有诊断命令。

jcmd <PID> help
# 示例：jcmd 12345 help

输出示例（部分）：

Plaintext

The following commands are available:
JFR.start
JFR.stop
JFR.dump
Thread.print
GC.heap_dump
GC.class_histogram
VM.uptime
...

1.3 查看具体命令的帮助信息

可以针对某个具体的命令获取更详细的参数说明。

jcmd <PID> help <CommandName>
# 示例：jcmd 12345 help GC.heap_dump

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2. 核心功能及传统工具替代

jcmd 通过不同的命令，实现了对传统工具的全面替代。

2.1 线程分析 (替代 jstack)

用于获取线程堆栈信息，排查死锁、高 CPU 占用等问题。

传统工具	jcmd 命令	作用
jstack <PID>	Thread.print	打印线程堆栈（默认包含锁信息）。
jstack -l <PID>	Thread.print -l	注意：-l 参数作为 Thread.print 的子参数传递。

示例：

# 获取线程堆栈，包含锁信息（等同于 jstack -l）
jcmd 12345 Thread.print -l

提示： jcmd Thread.print 的输出格式与 jstack 完全一致，因此前一节介绍的堆栈分析方法依然适用。

2.2 堆与内存分析 (替代 jmap & jstat)

用于检查堆内存使用情况、查看对象分布或生成堆转储文件。

传统工具	jcmd 命令	作用
jmap -dump	GC.heap_dump	生成堆转储文件（HPROF 文件），用于离线分析内存泄漏。
jmap -histo	GC.class_histogram	打印类实例数量和占用的字节数，用于识别内存大户。
jstat -gc	GC.heap_info	打印 GC 概况和堆区（Eden, Old, Survivor）信息。

示例：

# 1. 生成堆转储文件到指定位置 (必须是绝对路径)
jcmd 12345 GC.heap_dump /tmp/my_app_dump.hprof

# 2. 打印当前活跃对象直方图
jcmd 12345 GC.class_histogram

# 3. 查看堆内存详细信息
jcmd 12345 GC.heap_info

2.3 虚拟机管理 (VM)

提供了一些虚拟机运行时信息的查询和操作。

命令	作用
VM.version	打印 JVM 版本和参数。
VM.uptime	打印 JVM 启动时长（已运行时间）。
VM.system_properties	打印所有系统属性（System Properties）。
VM.commercial_features	打印所有商业功能（如 JFR/JMC）的状态。
GC.run	手动触发 Full GC。生产环境谨慎使用。

示例：

# 查看 JVM 已经运行了多长时间
jcmd 12345 VM.uptime

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3. Java Flight Recorder (JFR) 控制 (独有功能)

Java Flight Recorder 是 Oracle 提供的低开销生产环境性能分析工具。jcmd 是管理 JFR 记录的主要工具。

3.1 启动 JFR 记录

指定记录名称、配置文件和输出路径：

jcmd <PID> JFR.start name=MyRec duration=60s settings=profile
# name: 记录的名称 (MyRec)
# duration: 持续时间 (60秒后自动停止)
# settings: 使用 JDK 自带的 profile 模板 (高细节)

3.2 停止并导出记录

如果记录是无限期启动的，你需要手动停止并导出数据：

jcmd <PID> JFR.stop name=MyRec filename=/tmp/my_rec_data.jfr

3.3 其他 JFR 命令

• JFR.dump: 导出当前正在进行的记录数据，但不停止记录。
• JFR.check: 检查当前正在进行的 JFR 记录状态。

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4. 最佳实践总结

场景	推荐 jcmd 命令	目的
高 CPU	jcmd <PID> Thread.print -l	配合 top -Hp 定位高耗时线程的堆栈。
内存泄漏	jcmd <PID> GC.heap_dump /path/to/file.hprof	生成堆转储文件，使用 MAT 或 VisualVM 分析。
并发卡顿	jcmd <PID> Thread.print -l (多次采样)	查找大量的 BLOCKED 或 WAITING 状态线程。
性能基准测试	jcmd <PID> JFR.start ...	在低开销下获取细粒度的 CPU、锁、IO 等性能数据。