jvm参数及jvm检测工具

jvm参数：
-Xms 设置堆的最小空间大小 初始堆大小-XX:InitialHeapSize的缩写
-Xmx 设置堆的最大空间大小 最大堆大小-XX:MaxHeapSize的缩写
-XX:NewSize 设置新生代最小空间大小
-XX:MaxNewSize 设置新生代最大空间大小
-XX:PermSize 设置永久代最小空间大小
-XX:MaxPermSize 设置永久代最大空间大小
-Xss 设置每个线程的堆栈大小
-Xmn 年轻代大小(1.4or lator)

-verbose:gc(打开GC的跟踪日志)
-XX:+printGC(打开GC的log的开关，简要日志)
-XX:+PrintGCDetails(打印GC的详细信息)

-XX:+CITime :JVM关闭时得到各种编译的统计信息
-XX:+PrintFlagsFinal:输出所有XX参数和值
-XX:+PrintCommandLineFlags :输出JVM设置过的详细的XX参数的名称和值

程序计数器(Program Counter Register)：
它是一块较小的内存空间，其作用可以看做是当前线程所执行的字节码的行号指示器。在虚拟机的概念模型里是一块较小的内存空间，它的作用可以看做是当前线程所执行的字节码的行号指示器。
在虚拟机的概念模型里(仅是概念模型，各种虚拟机可能会通过一些更高效的方式去实现)，字节码解释器工作时就是通过改变这个计数器的值来选取下一条需要执行的字节码指令，分支、循环、跳转、
异常处理、线程恢复等基础功能都需要依赖这个计数器来完成。
Java虚拟机的多线程是通过线程轮流切换并分配处理器执行时间的方式来实现的，在任何一个确定的时刻，一个处理器(对于多核处理器来说是一个内核)只会执行一条线程中的指令。因此，
为了线程切换后能恢复到正确的执行位置，每条线程都需要有一个独立的程序计数器，各条线程之间的计数器互不影响，独立存储，我们称这类内存区域为“线程私有”的内存。
如果线程正在执行的是一个Java方法，这个计数器记录的是正在执行的虚拟机字节码指令的地址；如果正在执行的是Natvie方法，这个计数器值则为空(Undefined)。
此内存区域是唯一一个在Java虚拟机规范中没有规定任何OutOfMemoryError情况的区域。

Java虚拟机栈(Java Virtual Machine Stacks)：
与程序计数器一样，Java虚拟机栈也是线程私有的，它的生命周期与线程相同。虚拟机栈描述的是Java方法执行的内存模型：每个方法被执行的时候都会同时创建一个栈帧(Stack Frame)用于存储
局部变量表、操作栈、动态链接、方法出口等信息。每一个方法被调用直至执行完成的过程，就对应着一个栈帧在虚拟机栈中从入栈到出栈的过程。
局部变量表存放了编译期可知的各种基本数据类型(boolean、byte、char、short、int、float、long、double)、
对象引用(reference类型，它不等同于对象本身，根据不同的虚拟机实现，它可能是一个指向对象起始地址的引用指针，也可能指向一个代表对象的句柄或者其他与此对象相关的位置)和
returnAddress类型(指向了一条字节码指令的地址)。
其中64位长度的long和double类型的数据会占用2个局部变量空间(Slot)，其余的数据类型只占用1个。局部变量表所需的内存空间在编译期间完成分配，当进入一个方法时，这个方法需要
在帧中分配多大的局部变量空间是完全确定的，在方法运行期间不会改变局部变量表的大小。
在Java虚拟机规范中，对这个区域规定了两种异常状况：
如果线程请求的栈深度大于虚拟机所允许的深度，将抛出StackOverflowError异常；
如果虚拟机栈可以动态扩展(当前大部分的Java虚拟机都可动态扩展，只不过Java虚拟机规范中也允许固定长度的虚拟机栈)，当扩展时无法申请到足够的内存时会抛出OutOfMemoryError异常。

Java堆(Java Heap):
Java虚拟机所管理的内存中最大的一块。Java堆是被所有线程共享的一块内存区域，在虚拟机启动时创建。此内存区域的唯一目的就是存放对象实例，几乎所有的对象实例都在这里分配内存。
Java堆是垃圾收集器管理的主要区域，因此很多时候也被称做“GC堆”。如果从内存回收的角度看，由于现在收集器基本都是采用的分代收集算法，所以Java堆中还可以细分为：新生代和老年代；
再细致一点的有Eden空间、From Survivor空间、To Survivor空间等。
根据Java虚拟机规范的规定，Java堆可以处于物理上不连续的内存空间中，只要逻辑上是连续的即可，就像我们的磁盘空间一样。在实现时，既可以实现成固定大小的，也可以是可扩展的，
不过当前主流的虚拟机都是按照可扩展来实现的(通过-Xmx和-Xms控制)。
如果在堆中没有内存完成实例分配，并且堆也无法再扩展时，将会抛出OutOfMemoryError异常。

本地方法栈(Native Method Stacks)
他与虚拟机栈所发挥的作用是非常相似的，其区别不过是虚拟机栈为虚拟机执行Java方法(也就是字节码)服务，而本地方法栈则是为虚拟机使用到的Native方法服务。
虚拟机规范中对本地方法栈中的方法使用的语言、使用方式与数据结构并没有强制规定，因此具体的虚拟机可以自由实现它。甚至有的虚拟机(如Sun HotSpot虚拟机)直接就把本地方法栈和虚拟机栈合二为一。
与虚拟机栈一样，本地方法栈区域也会抛出StackOverflowError和OutOfMemoryError异常。

方法区(Method Area):
与Java堆一样，是各个线程共享的内存区域，它用于存储已被虚拟机加载的类信息、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码等数据。虽然Java虚拟机规范把方法区描述为堆的一个逻辑部分，但是
它却有一个别名叫做Non-Heap(非堆)，目的应该是与Java堆区分开来。
对于习惯在HotSpot虚拟机上开发和部署程序的开发者来说，很多人愿意把方法区称为“永久代”(Permanent Generation)，本质上两者并不等价，仅仅是因为HotSpot虚拟机的设计团队选择把GC分代
收集扩展至方法区，或者说使用永久代来实现方法区而已。
Java虚拟机规范对这个区域的限制非常宽松，除了和Java堆一样不需要连续的内存和可以选择固定大小或者可扩展外，还可以选择不实现垃圾收集。相对而言，垃圾收集行为在这个区域是比较少出现的，
但并非数据进入了方法区就如永久代的名字一样“永久”存在了。这个区域的内存回收目标主要是针对常量池的回收和对类型的卸载，一般来说这个区域的回收“成绩”比较难以令人满意，尤其是类型的卸载，
条件相当苛刻，但是这部分区域的回收确实是有必要的。
根据Java虚拟机规范的规定，当方法区无法满足内存分配需求时，将抛出OutOfMemoryError异常。
所有的对象在实例化后的整个运行周期内，都被存放在堆内存中。堆内存又被划分成不同的部分：伊甸区(Eden)，幸存者区域(Survivor Sapce)，老年代(Old Generation Space)。

图形工具:
MAT(Memory Analyzer Tool)

JConsole

jvisualvm

jmc

 

 

 

 

jps(JVM Process Status Tool):显示指定系统内所有的HotSpot虚拟机进程
jps [ options ] [ hostid ]
无参数：显示进程的ID 和 类的名称
-q：只输出进程 ID
-m：输出传入 main 方法的参数
-l：输出完全的包名，应用主类名，jar的完全路径名
-v：输出jvm参数
-V：输出通过flag文件传递到JVM中的参数

jmap:
jmap [option] <pid> (to connect to running process)
jmap [option] <executable <core> (to connect to a core file)
jmap [option] [server_id@]<remote server IP or hostname> (to connect to remote debug server)

option:
no option: 查看进程的内存映像信息,类似 Solaris pmap 命令。
heap: 显示Java堆详细信息
histo[:live]: 显示堆中对象的统计信息
clstats: 打印类加载器信息
finalizerinfo: 显示在F-Queue队列等待Finalizer线程执行finalizer方法的对象
dump:<dump-options>: 生成堆转储快照
F: 当-dump没有响应时，使用-dump或者-histo参数. 在这个模式下,live子参数无效
help: 打印帮助信息
J<flag>: 指定传递给运行jmap的JVM的参数

pid： 需要打印配置信息的进程ID
executable： 产生核心dump的Java可执行文件
core： 需要打印配置信息的核心文件
server-id 可选的唯一id，如果相同的远程主机上运行了多台调试服务器，用此选项参数标识服务器
remote server IP or hostname 远程调试服务器的IP地址或主机名


jstat(JVM statistics Monitoring)
是用于监视虚拟机运行时状态信息的命令，它可以显示出虚拟机进程中的类装载、内存、垃圾收集、JIT编译等运行数据。

jstat [ option vmid [interval[s|ms] [count]] ] -- interval和count代表查询间隔和次数 例： jstat -gc 19993 500 10 (19993进程 500ms 10次 )
vmid – VM的进程号，即当前运行的java进程号
interval – 间隔时间，单位为秒或者毫秒
count – 打印次数，如果缺省则打印无数次


-class 监视类装载、卸载数量、总空间以及类装载所耗费的时间
-gc 监视Java堆状况，包括Eden区、两个Survivor区、老年代、永久代等的容量、已用空间、GC时间合计等信息
-gccapacity 监视内容与-gc基本相同，但输出主要关注Java堆各个区域使用到的最大、最小空间
-gcutil 监视内容与-gc基本相同，但输出主要关注已使用空间占总空间的百分比
-gccause 与 -gcutil 功能一样，但是会额外输出导致上一次GC产生的原因
-gcnew 监视新生代GC状况
-gcnewcapacity 监视内容与 -gcnew 基本相同，输出主要关注使用到的最大、最小空间
-gcold 监视老年代GC状况
-gcoldcapacity 监视内容与 -gcold 基本相同，输出主要关注使用到的最大、最小空间
-gcpermcapacity 输出永久代使用到的最大、最小空间
-compiler 输出JIT编译器编译过的方法、耗时等信息
-printcompilation 输出已经被JIT编译的方法
-gcmetacapacity 元数据空间统计



S0 – Heap上的 Survivor space 0 区已使用空间的百分比
S1 – Heap上的 Survivor space 1 区已使用空间的百分比
E – Heap上的 Eden space 区已使用空间的百分比
O – Heap上的 Old space 区已使用空间的百分比
P – Perm space 区已使用空间的百分比
YGC – 从应用程序启动到采样时发生 Young GC 的次数
YGCT – 从应用程序启动到采样时 Young GC 所用的时间(单位秒)
FGC – 从应用程序启动到采样时发生 Full GC 的次数
FGCT – 从应用程序启动到采样时 Full GC 所用的时间(单位秒)
GCT – 从应用程序启动到采样时用于垃圾回收的总时间(单位秒)


-class
Loaded : 加载class的数量
Bytes : class字节大小
Unloaded : 未加载class的数量
Bytes : 未加载class的字节大小
Time : 加载时间


-compiler
Compiled : 编译数量
Failed : 编译失败数量
Invalid : 无效数量
Time : 编译耗时
FailedType : 失败类型
FailedMethod : 失败方法的全限定名


-gc
S0C：第一个幸存区的大小
S1C：第二个幸存区的大小
S0U：第一个幸存区的使用大小
S1U：第二个幸存区的使用大小
EC：伊甸园区的大小
EU：伊甸园区的使用大小
OC：老年代大小
OU：老年代使用大小
MC：方法区大小
MU：方法区使用大小
CCSC:压缩类空间大小
CCSU:压缩类空间使用大小
YGC：年轻代垃圾回收次数
YGCT：年轻代垃圾回收消耗时间
FGC：老年代垃圾回收次数
FGCT：老年代垃圾回收消耗时间
GCT：垃圾回收消耗总时间

-gccause
LGCC：最近垃圾回收的原因
GCC：当前垃圾回收的原因
-gcutil
S0：幸存1区当前使用比例
S1：幸存2区当前使用比例
E：伊甸园区使用比例
O：老年代使用比例
M：元数据区使用比例
CCS：压缩使用比例
YGC：年轻代垃圾回收次数
FGC：老年代垃圾回收次数
FGCT：老年代垃圾回收消耗时间
GCT：垃圾回收消耗总时间

-gcnew
TT：Tenuring threshold(提升阈值)
MTT：最大的tenuring threshold
DSS：survivor区域大小 (KB)

-gcold
MC：方法区大小
MU：方法区使用大小
CCSC:压缩类空间大小
CCSU:压缩类空间使用大小
OC：老年代大小
OU：老年代使用大小
YGC：年轻代垃圾回收次数
FGC：老年代垃圾回收次数
FGCT：老年代垃圾回收消耗时间
GCT：垃圾回收消耗总时间

-gccapacity
NGCMN：新生代最小容量
NGCMX：新生代最大容量
NGC：当前新生代容量
S0C：第一个幸存区大小
S1C：第二个幸存区的大小
EC：伊甸园区的大小
OGCMN：老年代最小容量
OGCMX：老年代最大容量
OGC：当前老年代大小
OC:当前老年代大小
MCMN:最小元数据容量
MCMX：最大元数据容量
MC：当前元数据空间大小
CCSMN：最小压缩类空间大小
CCSMX：最大压缩类空间大小
CCSC：当前压缩类空间大小
YGC：年轻代gc次数
FGC：老年代GC次数

-gcnewcapacity
NGCMN：新生代最小容量
NGCMX：新生代最大容量
NGC：当前新生代容量
S0CMX：最大幸存1区大小
S0C：当前幸存1区大小
S1CMX：最大幸存2区大小
S1C：当前幸存2区大小
ECMX：最大伊甸园区大小
EC：当前伊甸园区大小
YGC：年轻代垃圾回收次数
FGC：老年代回收次数

-gcoldcapacity
OGCMN：老年代最小容量
OGCMX：老年代最大容量
OGC：当前老年代大小
OC：老年代大小
YGC：年轻代垃圾回收次数
FGC：老年代垃圾回收次数
FGCT：老年代垃圾回收消耗时间
GCT：垃圾回收消耗总时间

-gcmetacapacity
MCMN:最小元数据容量
MCMX：最大元数据容量
MC：当前元数据空间大小
CCSMN：最小压缩类空间大小
CCSMX：最大压缩类空间大小
CCSC：当前压缩类空间大小
YGC：年轻代垃圾回收次数
FGC：老年代垃圾回收次数
FGCT：老年代垃圾回收消耗时间
GCT：垃圾回收消耗总时间

-printcompilation
Compiled：最近编译方法的数量
Size：最近编译方法的字节码数量
Type：最近编译方法的编译类型。
Method：方法名标识。

jhat(JVM Heap Analysis Tool)
命令是与jmap搭配使用，用来分析jmap生成的dump，jhat内置了一个微型的HTTP/HTML服务器，生成dump的分析结果后，可以在浏览器中查看。

jhat [dumpfile]

-stack false|true 关闭对象分配调用栈跟踪(tracking object allocation call stack)。 如果分配位置信息在堆转储中不可用. 则必须将此标志设置为 false. 默认值为 true.
-refs false|true 关闭对象引用跟踪(tracking of references to objects)。 默认值为 true. 默认情况下, 返回的指针是指向其他特定对象的对象,如反向链接或输入引用(referrers or incoming references), 会统计/计算堆中的所有对象。
-port port-number 设置 jhat HTTP server 的端口号. 默认值 7000.
-exclude exclude-file 指定对象查询时需要排除的数据成员列表文件(a file that lists data members that should be excluded from the reachable objects query)。 例如, 如果文件列列出了 java.lang.String.value , 那么当从某个特定对象 Object o 计算可达的对象列表时, 引用路径涉及 java.lang.String.value 的都会被排除。
-baseline exclude-file 指定一个基准堆转储(baseline heap dump)。 在两个 heap dumps 中有相同 object ID 的对象会被标记为不是新的(marked as not being new). 其他对象被标记为新的(new). 在比较两个不同的堆转储时很有用.
-debug int 设置 debug 级别. 0 表示不输出调试信息。 值越大则表示输出更详细的 debug 信息.
-version 启动后只显示版本信息就退出
-J< flag > 因为 jhat 命令实际上会启动一个JVM来执行, 通过 -J 可以在启动JVM时传入一些启动参数. 例如, -J-Xmx512m 则指定运行 jhat 的Java虚拟机使用的最大堆内存为 512 MB. 如果需要使用多个JVM启动参数,则传入多个 -Jxxxxxx.



jstack(Stack Trace for Java)：
Java堆栈跟踪工具
生成java虚拟机当前时刻的线程快照
线程快照是当前java虚拟机内每一条线程正在执行的方法堆栈的集合，生成线程快照的主要目的是定位线程出现长时间停顿的原因，如线程间死锁、死循环、请求外部资源导致的长时间等待等。
线程出现停顿的时候通过jstack来查看各个线程的调用堆栈，就可以知道没有响应的线程到底在后台做什么事情，或者等待什么资源。 如果java程序崩溃生成core文件，jstack工具可以用来获得core文件的java stack和native stack的信息，
从而可以轻松地知道java程序是如何崩溃和在程序何处发生问题


jstack [ option ] vmid

-F 当正常输出请求不被响应时，强制输出线程堆栈
-l 除堆栈外，显示关于锁的附加信息
-m 如果调用到本地方法的话，可以显示C/C++的堆栈

jinfo(JVM Configuration Info for Java)这个命令作用是实时查看和调整虚拟机运行参数
jinfo [ option ] pid