Java调试--排查类工具

jcmd

​作用​

打印java进程涉及的基本类，线程和VM信息。

jhat

​作用​

读取内存堆转储，然后可以通过http://ip:7000来查看结果。

​示例​

假设已经使用jmap工具将堆文件保存为了MyDump.prof

1. 执行：jhat MyDump.prof
2. 访问：http://ip:7000

​常用操作​

Show instance counts for all classes (excluding platform)，平台外的所有对象信息

Show heap histogram 以树状图形式展示堆情况

​选项​

​-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.

​-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

​-h​

显示帮助信息并退出. 同 -help

​-help​

显示帮助信息并退出. 同 -h

jinfo

​作用​

查看/调整 虚拟机的参数。

虚拟机参数可通过此命令查看：

Linux环境：java -XX:+PrintFlagsInitial | grep manageable

Window环境：java -XX:+PrintFlagsInitial | findstr manageable

​格式：

jinfo [option] pid                                                                          (to connect to running process)

jinfo [option] <executable <core>                                               (to connect to a core file)

jinfo [option] [server_id@]<remote server IP or hostname>       (to connect to remote debug server)

​示例​

​选项​

jmap

​作用​

        打印某个Java进程的内存中的对象、堆信息（以二进制形式）。

        生成的dump文件可通过工具进行分析，从而可以排查出OOM、内存泄露等原因。

可分析jmap生成的dump文件的工具：

1. MAT(内存分析工具(Memory Analysis Tool)）
2. jprofiler
3. VisualVM
4. jhat

​其他生成dump的文件的方法​

        除了jmap这种方式还有如下方法生成dump文件：

1. 启动应用时加参数：-XX:HeapDumpOnOutOfMemoryError。

1. 这样在虚拟机发生OOM的时候自动生成堆的dump文件

2. kill -3 xxx

1. kill -3 xxx命令发出进程退出信号"吓唬"一下虚拟机，也能拿到dump文件。

​格式​

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)

​示例​

​选项​

jstack

​作用​

打印java堆栈信息。可以用来定位线程间死锁、锁等待、等待外部资源等。

​格式：

jstack [-l] <pid>                                                     (to connect to running process)

jstack -F [-m] [-l] <pid>                                         (to connect to a hung process)

jstack [-m] [-l] <executable> <core>                     (to connect to a core file)

jstack [-m] [-l] [server_id@]<remote server IP or hostname>    (to connect to a remote debug server)

注意：64位需指定选项"-J-d64"，Windows的jstack只支持这种方式：jstack [-l] pid

​示例​

​选项​

​结果含义​

线程状态（java.lang.Thread.State）

​其他结果​

        先看 “Entry Set”里面的线程。我们称被 synchronized保护起来的代码段为临界区。当一个线程申请进入临界区时，它就进入了 “Entry Set”队列。对应的 code就像：

synchronized(obj) {

.........

}

这时有两种可能性：

1. 该 monitor不被其它线程拥有， Entry Set里面也没有其它等待线程。

1. 本线程即成为相应类或者对象的 Monitor的 Owner，执行临界区的代码

2. 该 monitor被其它线程拥有

1. 本线程在 Entry Set队列中等待。

        在第一种情况下，线程将处于 “Runnable”的状态，而第二种情况下，线程 DUMP会显示处于 “waiting for monitor entry”。

in Object.wait() ：当线程获得了 Monitor，进入了临界区之后，如果发现线程继续运行的条件没有满足，它则调用对象（一般就是被 synchronized 的对象）的 wait() 方法，放弃了 Monitor，进入 “Wait Set”队列。只有当别的线程在该对象上调用了 notify() 或者 notifyAll() ， “ Wait Set”队列中线程才得到机会去竞争，但是只有一个线程获得对象的 Monitor，恢复到运行态。在 “Wait Set”中的线程， DUMP中表现为： in Object.wait()

​jstack分析死锁的例子​

public class DeadLockTest {
    public static void main(String[] args) {
        MyThread myThread = new MyThread();
        Thread thread1 = new Thread(myThread, "thread-1");
        Thread thread2 = new Thread(myThread, "thread-2");
        thread1.start();
        thread2.start();
    }
    private static class MyThread implements Runnable {
        private Object object1 = new Object();
        private Object object2 = new Object();
        public void methodA() {
            synchronized (object1) {
                synchronized (object2) {
                    System.out.println("Thread:" + Thread.currentThread().getName() + "invoke methodA");
                }
            }
        }
        public void methodB() {
            synchronized (object2) {
                synchronized (object1) {
                    System.out.println("Thread:" + Thread.currentThread().getName() + "invoke methodB");
                }
            }
        }
        @Override
        public void run() {
            for(int i = 0; i < 1000; i++) {
                methodA();
                methodB();
            }
        }
    }
}

        卡住时，jstack -l pid后可直接看到jstack直接输出了死锁信息，从thread1和thread2的线程栈也可以看出出现互相等待。

其他网址

JVM jinfo命令(Java Configuration Info) 用法小结 - NetKillWill

jmap命令_运维_and1kaney的专栏 

jstack命令_Java_and1kaney的专栏

jstack命令(Java Stack Trace)_Java_冯立彬的博客