前言
上一篇我們介紹了JVM06-經典垃圾收集器。這篇文章將介紹用來排查處理虛擬機故障的一些常用的命令行工具。因爲如果我們要對JVM進行調優時，必須要通過這些工具分析虛擬機的運行狀態。
jps: 虛擬機進程狀況工具
jps命令是一個檢查虛擬機進程狀況的工具。它可以列出正在運行的虛擬機進程，並顯示虛擬機執行主類（Main Class）名稱以及這些進程的本地虛擬機唯一ID(LVMID)。
jps 命令的格式是: options 是操作
jps [options] [hostid]
jps執行樣例：
jps -l
16864 com.feifei.ServerApplication
30160 com.feifei.ExtendApplication
22020 com.feifei.ApiInnerApplication
jps還可以通過RMI協議查詢開啓了RMI服務的遠程虛擬機進程狀態，參數hostid爲RMI註冊表中的註冊的主機名，jps的其他常用選項見下表。
| 選項 | 作用 |
|---|---|
| -q | 只輸出LVMID,省略主類的名稱 |
| -m | 輸出虛擬機進程啓動時傳遞給主類main()函數的參數 |
| -l | 輸出主類的全名，如果進程執行的是JAR包，則輸出JAR路徑 |
| -v | 輸出虛擬機進程啓動時的JVM參數 |
jstat: 虛擬機統計信息監控工具
jstat是用於監控虛擬機各種運行狀況信息的命令行工具，它可以顯示本地 或者遠程虛擬機進程中的類加載、內存、垃圾收集、即時編譯等運行時數據。
jstat命令格式爲：
jstat [option vmid[interval[s|ms] [count]]]
參數interval和count代表查詢間隔和次數，如果省略這兩個參數，說明只查詢一次，假設需要每250毫秒查詢一次進程27724垃圾收集情況，一共查詢10次，那命令應當是jstat -gc 27724 250 10。查詢後的結果是：
jstat的其他常用選項如下表所示：
| 選項 | 作用 |
|---|---|
| -class | 監控類加載、卸載數量、總空間以及類裝載所耗費的時間 |
| -gc | 監控Java堆狀況，包括Eden區、2個Survivor區、老年代、永久代等的容量，已用空間、垃圾收集時間合計等信息 |
| -gccapacity | 監控內容與-gc基本相同，但輸出主要關注已使用Java堆各個區域使用的最大、最小空間 |
| -gcutil | 監控內容與-gc基本相同，但輸出主要關注已使用空間佔總空間的百分比 |
| -gccause | 與-gcutil功能一樣，但是會額外輸出導致上次垃圾收集產生的原因 |
| -gcnewcapacity | 監視內容與-gcnew基本相同，輸出主要關注使用到的最大、最小空間 |
| -gcold | 監視老年代垃圾收集狀況 |
| -gcoldcapacity | 監控內容與-gcold基本相同，輸出主要關注使用到的最大、最小空間 |
| -gcpermcapacity | 輸出永久代使用到的最大、最小空間 |
| -compiler | 輸出即時編譯過的方法，耗時等信息 |
| -printcompilation | 輸出已經被即時編譯的方法 |
下面一個監控項目啓動之後的內存狀況的例子：還是以那個進程是27724的爲例：
jstat -gcutil 27724
查詢結果如下：
查詢結果表明：
查詢結果表明：這臺服務器的新生代Eden區（E，表示Eden）使用了99.66%的空間，其中一個Survivor區S0(S0表示Survivor0、S1表示Survivor1)使用了49.22%，S1是空的。老年代（O，表示Old）使用了 28.67%的空間。元空間（M,表示Metaspace）使用了95.25%的空間。程序運行以來共發生Minor GC(YGC,表示Young GC)16次，共耗時(YGCT) 0.248秒，發生Full GC(FGC,表示Full GC)3次，共耗時（FGCT）爲0.420秒，所有GC總耗時(GCT,表示GC Time)爲0.577秒。
jmap: Java 內存映像工具
jmap命令用於生成堆轉儲快照，如果不使用jmap命令，要想獲取Java堆轉儲快照也還有一些比較"暴力"的手段，例如使用 -XX:+HeadDumpOnOutOfMemoryError 參數,可以讓虛擬機在內存溢出異常出現之後自動生成堆轉儲快照文件。
jmap命令格式
jmap [option] vmid
jump 工具主要的選項如下表所示：
| 選項 | 作用 |
|---|---|
| -dump | 生成Java堆轉儲快照，格式爲-dump:[live,]format=b,file=<filename>,其中live自參數說明是否只dump出存活的對象 |
| -finalizerinfo | 顯示在F-Queue中等待Finalizer線程執行finalize方法的對象，只在Linux/Solaris平臺有效 |
| -heap | 顯示Java堆詳情信息，如使用哪種回收器、參數配置。分代狀況等。只在Linux/Solaris平臺下有效 |
| -histo | 顯示堆中對象統計信息，包括類、實例數量、合計容量 |
| -permstat | 以ClassLoader爲統計口徑顯示永久代內存狀態。只在Linux/Solaris平臺有效 |
| -F | 以虛擬機進程對-dump選項沒有響應時，可使用這個選項強制生成dump快照。只在Linux/Solaris平臺有效 |
下面代碼是使用jmap生成一個正在運行的java程序的堆轉儲快照文件的例子，其中27724是通過jps命令查詢到的LVMID
jmap -dump:format=b,file=dump 27724
jstack：Java堆棧跟蹤工具
jstack命令用於生成虛擬機當前時刻的線程快照。線程快照就是當前虛擬機內每一條線程正在執行的方法堆棧的集合，生成線程快照的目的通常是定位線程出現長時間停頓的原因，如線程間死鎖、死循環、請求外部資源導致的長時間掛起等，都是導致線程長時間停頓的常見原因。
jstack命令格式
jstack [option] vmid
jstack工具主要選項如下表所示：
| 選項 | 作用 |
|---|---|
| -F | 當正常輸出的請求不被響應時，強制輸出線程堆棧 |
| -l | 除堆棧外，顯示關於鎖的附加信息 |
| -m | 如果調用到本地方法的話，可以顯示C/C++的堆棧 |
下面是使用jstack查看 DeadLockTest2主類的堆棧的例子，例子中的17884是通過jps命令查詢到的LVMID。
總結
本文主要介紹了幾種比較實用的處理虛擬機故障的命令行工具，工具本身的使用是非常簡單的。這是需要在工作中靈活使用。