【Jvm】十二、Java Memory Map

jmap

jmap(Java Memory Map)主要用于打印内存映射。常用命令：

jmap -dump:live,format=b,file=xxx.hprof <pid>

查看JVM堆栈的使用情况

[root@localhost ~]# jmap -heap 7243
Attaching to process ID 27900, please wait...
Debugger attached successfully.
Client compiler detected.
JVM version is 20.45-b01
using thread-local object allocation.
Mark Sweep Compact GC
Heap Configuration: #堆内存初始化配置
   MinHeapFreeRatio = 40     #-XX:MinHeapFreeRatio设置JVM堆最小空闲比率  
   MaxHeapFreeRatio = 70   #-XX:MaxHeapFreeRatio设置JVM堆最大空闲比率  
   MaxHeapSize = 100663296 (96.0MB)   #-XX:MaxHeapSize=设置JVM堆的最大大小
   NewSize = 1048576 (1.0MB)     #-XX:NewSize=设置JVM堆的‘新生代’的默认大小
   MaxNewSize = 4294901760 (4095.9375MB) #-XX:MaxNewSize=设置JVM堆的‘新生代’的最大大小
   OldSize = 4194304 (4.0MB)  #-XX:OldSize=设置JVM堆的‘老生代’的大小
   NewRatio = 2    #-XX:NewRatio=:‘新生代’和‘老生代’的大小比率
   SurvivorRatio = 8  #-XX:SurvivorRatio=设置年轻代中Eden区与Survivor区的大小比值
   PermSize = 12582912 (12.0MB) #-XX:PermSize=<value>:设置JVM堆的‘持久代’的初始大小  
   MaxPermSize = 67108864 (64.0MB) #-XX:MaxPermSize=<value>:设置JVM堆的‘持久代’的最大大小  
Heap Usage:
New Generation (Eden + 1 Survivor Space): #新生代区内存分布，包含伊甸园区+1个Survivor区
   capacity = 30212096 (28.8125MB)
   used = 27103784 (25.848182678222656MB)
   free = 3108312 (2.9643173217773438MB)
   89.71169693092462% used
Eden Space: #Eden区内存分布
   capacity = 26869760 (25.625MB)
   used = 26869760 (25.625MB)
   free = 0 (0.0MB)
   100.0% used
From Space: #其中一个Survivor区的内存分布
   capacity = 3342336 (3.1875MB)
   used = 234024 (0.22318267822265625MB)
   free = 3108312 (2.9643173217773438MB)
   7.001809512867647% used
To Space: #另一个Survivor区的内存分布
   capacity = 3342336 (3.1875MB)
   used = 0 (0.0MB)
   free = 3342336 (3.1875MB)
   0.0% used
PS Old Generation: #当前的Old区内存分布
   capacity = 67108864 (64.0MB)
   used = 67108816 (63.99995422363281MB)
   free = 48 (4.57763671875E-5MB)
   99.99992847442627% used
PS Perm Generation: #当前的 “持久代” 内存分布
   capacity = 14417920 (13.75MB)
   used = 14339216 (13.674942016601562MB)
   free = 78704 (0.0750579833984375MB)
   99.45412375710227% used

新生代内存回收就是采用空间换时间方式；如果from区使用率一直是100% 说明程序创建大量的短生命周期的实例，使用jstat统计jvm在内存回收中发生的频率耗时以及是否有full gc，使用这个数据来评估一内存配置参数、gc参数是否合理。

统计一【jmap -histo】：统计所有类的实例数量和所占用的内存容量

[root@localhost ~]# jmap -histo 7243
 num     #instances         #bytes  class name
----------------------------------------------
   1:          8969       19781168  [B
   2:          1835        2296720  [I
   3:         19735        2050688  [C
   4:          3448         385608  java.lang.Class
   5:          3829         371456  [Ljava.lang.Object;
   6:         14634         351216  java.lang.String
   7:          6695         214240  java.util.concurrent.ConcurrentHashMap$Node
   8:          6257         100112  java.lang.Object
   9:          2155          68960  java.util.HashMap$Node
  10:           723          63624  java.lang.reflect.Method
  11:            49          56368  [Ljava.util.concurrent.ConcurrentHashMap$Node;
  12:           830          46480  java.util.zip.ZipFile$ZipFileInputStream
  13:          1146          45840  java.lang.ref.Finalizer
  ......

统计二【jmap -histo】：查看对象数最多的对象，并过滤Map关键词，然后按降序排序输出

[root@localhost ~]# jmap -histo 7243 |grep Map|sort -k 2 -g -r|less
Total         96237       26875560
   7:          6695         214240  java.util.concurrent.ConcurrentHashMap$Node
   9:          2155          68960  java.util.HashMap$Node
  18:           563          27024  java.util.HashMap
  21:           505          20200  java.util.LinkedHashMap$Entry
  16:           337          34880  [Ljava.util.HashMap$Node;
  27:           336          16128  gnu.trove.THashMap
  56:           163           6520  java.util.WeakHashMap$Entry
  60:           127           6096  java.util.WeakHashMap
  38:           127          10144  [Ljava.util.WeakHashMap$Entry;
  53:           126           7056  java.util.LinkedHashMap
......

统计三【jmap -histo】：统计实例数量最多的前10个类

[root@localhost ~]# jmap -histo 7243 | sort -n -r -k 2 | head -10
 num     #instances         #bytes  class name
----------------------------------------------
Total         96237       26875560
   3:         19735        2050688  [C
   6:         14634         351216  java.lang.String
   1:          8969       19781168  [B
   7:          6695         214240  java.util.concurrent.ConcurrentHashMap$Node
   8:          6257         100112  java.lang.Object
   5:          3829         371456  [Ljava.lang.Object;
   4:          3448         385608  java.lang.Class
   9:          2155          68960  java.util.HashMap$Node
   2:          1835        2296720  [I

统计四【jmap -histo】：统计合计容量最多的前10个类

[root@localhost ~]# jmap -histo 7243 | sort -n -r -k 3 | head -10
 num     #instances         #bytes  class name
----------------------------------------------
Total         96237       26875560
   1:          8969       19781168  [B
   2:          1835        2296720  [I
   3:         19735        2050688  [C
   4:          3448         385608  java.lang.Class
   5:          3829         371456  [Ljava.lang.Object;
   6:         14634         351216  java.lang.String
   7:          6695         214240  java.util.concurrent.ConcurrentHashMap$Node
   8:          6257         100112  java.lang.Object
   9:          2155          68960  java.util.HashMap$Node

dump注意事项

• 在应用快要发生FGC的时候把堆数据导出来

  ​ 老年代或新生代used接近100%时，就表示即将发生GC，也可以再JVM参数中指定触发GC的阈值。

  • 查看快要发生FGC使用命令：jmap -heap < pid >
  • 数据导出：jmap -dump:format=b,file=heap.bin < pid >

• 通过命令查看大对象：jmap -histo < pid >|less

使用总结

• 如果程序内存不足或者频繁GC，很有可能存在内存泄露情况，这时候就要借助Java堆Dump查看对象的情况
• 要制作堆Dump可以直接使用jvm自带的jmap命令
• 可以先使用jmap -heap命令查看堆的使用情况，看一下各个堆空间的占用情况
• 使用jmap -histo:[live]查看堆内存中的对象的情况。如果有大量对象在持续被引用，并没有被释放掉，那就产生了内存泄露，就要结合代码，把不用的对象释放掉
• 也可以使用 jmap -dump:format=b,file=<fileName>命令将堆信息保存到一个文件中，再借助jhat命令查看详细内容
• 在内存出现泄露、溢出或者其它前提条件下，建议多dump几次内存，把内存文件进行编号归档，便于后续内存整理分析
• 在用cms gc的情况下，执行jmap -heap有些时候会导致进程变T，因此强烈建议别执行这个命令，如果想获取内存目前每个区域的使用状况，可通过jstat -gc或jstat -gccapacity来拿到