一、前言
- 開發Java項目過程中，難免會碰到一些 性能 問題，這時候就需要一些工具，幫忙排查
- 本文主要介紹 JDK自帶的上古神器 jstat、jmap，用於分析內存問題，另簡單介紹 MAT、gceasy、HeapDump 等
- 以 openjdk 11.0.13、G1 垃圾收集器、Linux系統 為例
二、GC分析：jstat
1. jstat 簡介
- jstat 全稱 “Java Virtual Machine statistics monitoring tool”，位於 JDK 的 bin 目錄下，用於對 Java 程序的資源和性能進行監控，包括 Heap size、垃圾回收狀況 等。
- jstat --help：查看命令幫助
- jstat -options：返回有哪些命令選項，如 -gcutil、-gc、-gccapacity、-gccause，另有 -class、-compiler、-printcompilation 等
jstat 上一步輸出的命令選項 [-t] [-h每幾行輸出標題行] 進程號 [持續輸出間隔時長 [輸出次數]]- 持續輸出間隔時長 默認毫秒，數字後面加
s單位改為秒，-t表示每行開頭輸出 相對應用啓動時間的Timestamp 時間戳
2. jstat -gcutil
- 常用命令格式：jstat -gcutil 進程號 持續輸出間隔毫秒數，下圖每隔 1000毫秒輸出一次
- 前6列 輸出各個內存區域使用百分比 (沒有容量大小)，依次是 倖存區survivor0、1、新生代Eden、老年代Old、元數據 Metaspace、Compressed class space
- GC 結尾的列 表示 GC次數，GCT 結尾的 表示 GC耗時，依次是 Young GC 次數和耗時、Full GC、Compressed class space GC，最後一列 GCT 是 Total總GC耗時
- 2次相鄰的GC，可以快速判斷那一次GC的耗時；GCT / GC = 平均每次GC耗時
- GC是否頻繁標準參考：Young GC執行迅速(50毫秒以內)、Young GC執行不頻繁(間隔10秒左右一次)、Full GC執行迅速(1秒以內)、Full GC執行不頻繁(間隔10分鐘左右一次)
3. jstat -gc
- 列出 各區域的容量Capacity、使用大小 Utilization，單位是 KB，有容量大小，沒有百分比
- YGC 開始，是各區域 GC次數、耗時
4. jstat -gccapacity
- 主要關注 各區域 最小(Min，MN結尾)、最大(Max，MX結尾)、當前(Capacity，C結尾) 容量 capacity
- 最後3列 YGC、FGC、CGC 分別是 Young、Full、Compressed class space 區域 GC次數
- NGCMN 是 新生代最小容量 new generation capacity min
- 各個分區的容量，單位是 KB
三、內存分析：jmap
1. jmap 簡介
jmap 可以 快速分析簡單的內存佔用，生成 dump文件 便於後續分析
2. jmap -histo
- 快速檢測明顯的內存問題(看不出來問題，可以下一步 jmap -dump)
- 命令格式：jmap -histo 進程號，建議後面加
| head -行數，不然就等着刷屏吧
3. jmap -dump
- 生成的文件，用於深層次分析內存問題
- 命令格式：
jmap -dump:format=b,file=heap.bin <pid> - GC以後再 dump，可以確定是不是還沒有觸發GC，內存佔用才高，格式是在
-dump:後面增加live, - dump文件如果在服務器，建議壓縮以後在傳輸，如下圖 文件大小降低70%
- 如果是在遠程容器裏面，下載到本地可能報錯，壓縮 + 重試 大概率能解決
四、其他內存分析工具
1. MAT：免費經典的dump分析工具
- MAT 全稱 Eclipse Memory Analysis Tools，是一個分析 Java 堆數據的專業工具，可以計算出內存中對象的實例數量、佔用空間大小、引用關係等，看看是誰阻止了垃圾收集器的回收工作，從而定位內存泄漏的原因。
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建議配置略大於 dump文件大小的內存，否則可能報錯，編輯 MemoryAnalyzer.ini 添加 -vmargs – Xmx4g
2. gceasy.io：國外的在線分析工具
3. HeapDump社區
阿里大神創業的產品，除了工具，還有不少性能方面的案例
五、總結
- jstat 可以看到 容量、使用量、最小最大容量、使用率、GC耗時、GC是否頻繁
- jmap 可以 快速分析簡單的內存佔用，生成 dump文件 便於後續分析
- 另羅列了 MAT、gceasy.io、HeapDump社區 等，鑑於篇幅原因，暫時不細説了
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