虚拟机性能监控与故障处理基础工具

1、 `jps`：虚拟机进程状况工具

JVM Process Status Tool可以列出正在运行的虚拟机进程，并显示虚拟机执行主类(Main Class，main()函数所在的类)名称以及这些进程的本地虚拟机唯一ID(LVMID, Local Virtual Machine Identifier)。

语法：

1	`jps [options]`

options选项：

选项	作用
`-q`	只输出`LVMID`，省略主类的名称
`-m`	输出虚拟机进程启动时传递给主类`main()`函数的参数
`-l`	输出主类的全名，如果进程执行的是`jar`包，则输出`JAR`路径
`v`	输出虚拟机经常启动时的`JVM`参数

2、`jstat`：虚拟机统计信息监视工具

JVM statistics Monitoring Tool是用于监视虚拟机各种运行状态信息的命令行工具。可以显示虚拟机进程中的类加载、内存、垃圾收集、即时编译等运行时数据。

语法：

1	`jstat -<option> [-h<lines>] <vmid> [<interval> [<count>]]`

interval：查询时间间隔，单位支持ms和s，默认为ms
count：查询次数
vmid：LVMID，通过jps获取
lines

option选项：使用jstat -options获取完整选项列表

选项	作用
`-class`	监视类加载、卸载数量、总空间及类装载所耗费的时间
`-compiler`	输出即时编译器编译过的方法、耗时等信息
`-gc`	监视`Java`堆情况，包括`Eden`区、2个`Survivor`区、老年代、元空间等的容量，已用空间，垃圾收集时间合计等信息
`-gccapacity`	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
`-gccause`	与`-gcutil`功能一样，但是会额外输出导致上一次垃圾收集产生的原因
`-gcmetacapacity`	输出元空间使用的最最小空间
`-gcnew`	监视新生代垃圾收集情况
`-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`	监视老生代垃圾收集情况
`-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
`-gcutil`	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
`printcompilation`	输出已经被即时编译的方法

3、`jinfo`：`Java`配置信息工具

Configuration Info for Java用于实时查看和调整虚拟机各项参数。

语法：

1	`jinfo <option> <pid>`

选项option为可选参数，无值时输出VM flags和系统属性。

option选项：

选项	作用
`-flag <name>`	输出`VM flag`值
`-flag [+\|-]<name>`	启用或禁用`VM flag`
`-flag <name>=<value>`	设置`VM flag`为指定值
`-flags`	输出当前虚拟机支持的所有`flags`，可以查看显示指定的`flag`默认值
`-sysprops`	输出`Java`系统属性，即`System.getProperties()`

4、`jmap`：`Java`内存映射工具

Memory Map for Java用于生成堆转储快照（一般称为heapdump或dump文件），还可以查询finalize执行队列、Java堆和方法区的详细信息，如空间利用率、当前使用的是哪种收集器等。

语法：

1	`jmap -<option> <pid>`

option选项：

选项	作用
`-clstats`	输出`class loader`统计信息
`-finalizerinfo`	显示等待`Finalizer`执行`finalize`方法的对象
`-histo`	显示堆中对象统计信息，包括类、实例数量、合计容量
`-dump`	生成`Java`堆转储快照
`-heap`	显示`Java`堆详细信息，如使用哪种回收器、参数配置，分代情况等。从`JDK 9`开始选项废弃

dump-options选项：

选项	作用
`live`	只转储`live`状态的对象
`all`	转储所有的对象
`format=b`	二进制格式
`file=<file>`	转储对象存储文件路径

histo-options选项：

选项	作用
`live`	只统计`live`状态的对象
`all`	统计所有的对象
`file=<file>`	存储文件路径

6、`jstack`：`Java`堆栈跟踪工具

Stack Trace for Java用于生成虚拟机当前时刻的线程快照（一般称为threaddump或javacore文件）。线程快照是当前虚拟机内每一条线程正在执行的方法堆栈的集合，生成线程快照的目的通常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挂起等，都是导致线程长时间停顿的原因。

语法：

1	`jstack <option> <pid>`

option选项：

选项	作用
`-l`	额外显示关于锁的附加信息
`-e`	额外显示关于线程的附加信息，例如内存分配

7、`jcmd`：虚拟机诊断命令工具

JVM Command虚拟机诊断命令工具，集成 jmap、jstack、jinfo 等传统工具的核心功能，支持动态获取 JVM 状态、生成诊断文件、修改运行时参数等。

语法：

1	`jcmd <pid> <command> <argument>`

command诊断命令可以通过 jcmd <pid> help获取当前虚拟机支持的完整命令列表。

7.1 内存与垃圾回收（GC）

GC.class_histogram

功能：生成堆内存中类的实例数量和内存占用的直方图（按内存降序排序）。
参数：
- -all：包含所有对象（包括不可达对象）。
- 默认输出存活对象
示例：
1
jcmd <PID> GC.class_histogram -all

GC.heap_dump

功能：生成堆转储文件（HPROF 格式），用于分析内存泄漏。
参数：
- <filename>：输出文件路径（必填）。
- -overwrite：覆盖已有文件。

示例：

1	`jcmd <PID> GC.heap_dump /tmp/heap.hprof -overwrite`

GC.heap_info

功能：显示堆内存各分区（Eden、Survivor、Old Gen、Metaspace）的使用情况。
示例：
1
jcmd <PID> GC.heap_info

GC.run / GC.run_finalization

功能：显式触发 Full GC / 强制执行 finalize() 方法。
示例：
1
jcmd <PID> GC.run # 强制 Full GC

GC.finalizer_info

功能：显示等待执行 finalize() 方法的对象队列。
示例：
1
jcmd <PID> GC.finalizer_info

VM.metaspace

功能：显示 Metaspace使用情况。
参数：无。
示例：
1
jcmd <PID> VM.metaspace

7.2、编译器与 JIT 优化

Compiler.codecache

功能：显示 JIT 编译代码缓存（CodeCache）的容量和使用情况。
示例：
1
jcmd <PID> Compiler.codecache

Compiler.CodeHeap_Analytics

功能：分析 JIT 编译器的代码堆（CodeHeap）内存使用情况。

示例：

1	`jcmd <PID> Compiler.CodeHeap_Analytics`

Compiler.codelist

功能：列出所有 JIT 编译的代码块（方法）。
示例：
1
jcmd <PID> Compiler.codelist

Compiler.queue

功能：显示 JIT 编译队列中的待编译方法。
示例：
1
jcmd <PID> Compiler.queue

7.3、Java Flight Recorder (JFR)

JFR.start

功能：启动 JFR 性能记录。
参数：
- name=：记录名称（必填）。
- settings=：配置文件（如 profile、default）。
- delay=：延迟启动时间（如 60s）。
- duration=：记录时长（如 5m）。
- filename=：直接保存记录文件。

示例：

1
2
3

jcmd <PID> JFR.start name=myrec settings=profile duration=30m

jcmd 140112 JFR.start name=hello settings=profile delay=3s duration=10s filename=hello.txt

JFR.stop

功能：停止 JFR 记录。
参数：
- name=：记录名称（必填）。
- filename=：导出记录文件路径。

示例：

1	`jcmd <PID> JFR.stop name=myrec filename=rec.jfr`

JFR.dump

功能：导出 JFR 记录文件。
参数：
- name=：记录名称（必填）。
- filename=：导出文件路径（必填）。

示例：

1	`jcmd <PID> JFR.dump name=myrec filename=rec.jfr`

JFR.check

功能：检查 JFR 记录状态。
示例：
1
jcmd <PID> JFR.check

JFR.configure

功能：配置 JFR 参数（如阈值、事件类型）。
参数：
- repositorypath=：事件存储路径。

示例：

1	`jcmd <PID> JFR.configure repositorypath=/tmp/jfr`

JFR.view

功能：实时查看正在进行的 JFR 记录数据（需配合 JFR.start）。
参数：
- maxage：事件事件窗，单位支持s、m、h，默认为10m
- maxsize：事件允许的最大字节数，单位支持m、M、g、G，默认为32MB
示例：
1
jcmd <PID> JFR.view event事件

可以使用jcmd <PID> JFR.view查看内置event事件：

Java virtual machine views:
 class-modifications       gc-concurrent-phases longest-compilations   
 compiler-configuration    gc-configuration     native-memory-committed
 compiler-phases           gc-cpu-time          native-memory-reserved 
 compiler-statistics       gc-pause-phases      safepoints             
 deoptimizations-by-reason gc-pauses            tlabs                  
 deoptimizations-by-site   gc-references        vm-operations          
 gc                        heap-configuration  

Environment views:
 active-recordings        cpu-information       jvm-flags          
 active-settings          cpu-load              native-libraries   
 container-configuration  cpu-load-samples      network-utilization
 container-cpu-throttling cpu-tsc               recording          
 container-cpu-usage      environment-variables system-information 
 container-io-usage       events-by-count       system-processes   
 container-memory-usage   events-by-name        system-properties  

Application views:
 allocation-by-class   exception-count       native-methods       
 allocation-by-site    file-reads-by-path    object-statistics    
 allocation-by-thread  file-writes-by-path   pinned-threads       
 class-loaders         finalizers            socket-reads-by-host 
 contention-by-address hot-methods           socket-writes-by-host
 contention-by-class   latencies-by-type     thread-allocation    
 contention-by-site    longest-class-loading thread-count         
 contention-by-thread  memory-leaks-by-class thread-cpu-load      
 exception-by-message  memory-leaks-by-site  thread-start         
 exception-by-site     modules

7.4、线程管理

Thread.print

功能：生成线程转储（含锁信息），替代 jstack。
参数：
- -l：显示锁信息（默认包含）。
- -e：显示线程额外信息，分配内存之类

示例：

1	`jcmd <PID> Thread.print -l > thread_dump.txt`

Thread.dump_to_file

功能：将线程转储直接写入文件。
参数：
- <filename>：输出文件路径（必填）。
- -overwrite：覆盖已有文件。

示例：

1	`jcmd <PID> Thread.dump_to_file -overwrite /tmp/thread_dump.txt`

7.5、本地内存与 Native 分析

System.native_heap_info

功能：显示 Native 堆内存分配情况。
示例：
1
jcmd <PID> System.native_heap_info

VM.native_memory

功能：显示 Native 内存分配详情（需启用 -XX:NativeMemoryTracking=summary/detail）。
参数：
- summary：摘要模式。
- detail：详细模式。
示例：
1
jcmd <PID> VM.native_memory detail

7.6、JVM 诊断与参数管理

VM.flags

功能：查看所有 JVM 启动参数（含默认值）。
参数：
- -all：显示所有参数（包括默认值）。
示例：
1
jcmd <PID> VM.flags -all

VM.set_flag

功能：动态修改可写的 JVM 参数（需参数标记为 manageable）。
参数：
- <flag>：参数名（如 PrintGCDetails）。
- <value>：参数值（如 true）。

示例：

1	`jcmd <PID> VM.set_flag PrintGCDetails true`

VM.log

功能：管理 JVM 日志输出。
参数：
- output=：日志文件路径。
- what=：配置日志输出tag
- decorators：日志输出内容装饰decorators
- list：列出当前日志配置信息
- rotate：滚动所有日志文件

示例：

1	`jcmd <PID> VM.log output=gc.log what=gc* decorators=time,hostname`

VM.command_line

功能：显示 JVM 启动时的完整命令行参数。
示例：
1
jcmd <PID> VM.command_line

VM.dynlibs

功能：列出所有动态加载的本地库（.so 或 .dll 文件）。
示例：
1
jcmd <PID> VM.dynlibs

VM.events

功能：显示 JVM 事件日志（如 GC、编译事件）。
示例：
1
jcmd <PID> VM.events

VM.stringtable

功能：显示字符串常量池（String Table）的内容。
-verbose：显示详细信息（如哈希值、引用计数）。
示例：
1
jcmd <PID> VM.stringtable -verbose

VM.symboltable

功能：显示符号表（Symbol Table）的内容（类名、方法名等符号）。
示例：
1
jcmd <PID> VM.symboltable

VM.systemdictionary

功能：显示系统字典中的类信息（类加载器与类的映射关系）。
示例：
1
jcmd <PID> VM.systemdictionary

7.7、类与类加载器

`VM.classloaders`

功能：显示所有类加载器及其层级关系。
示例：
1
jcmd <PID> VM.classloaders

VM.class_hierarchy

功能：显示类的继承层次。
参数：
- <className>：目标类名（支持通配符 *）。
- -i：忽略大小写。
- -s：显示子类。

示例：

1	`jcmd <PID> VM.class_hierarchy java.lang.String -i`

VM.classes

功能：列出所有已加载的类。
示例：
1
jcmd <PID> VM.classes

VM.classloader_stats

功能：统计类加载器的活动。
示例：
1
jcmd <PID> VM.classloader_stats

7.8、系统信息与工具

VM.uptime

功能：显示 JVM 运行时间（毫秒）。
示例：
1
jcmd <PID> VM.uptime

VM.version

功能：显示 JVM 版本信息。
示例：
1
jcmd <PID> VM.version

VM.system_properties

功能：输出所有系统属性（System.getProperties()）。
示例：
1
jcmd <PID> VM.system_properties

VM.info

功能：显示 JVM 基本信息（版本、运行模式、PID 等）。
示例：
1
jcmd <PID> VM.info

8、`jhsdb`：虚拟机诊断Debugger

Java HotSpot Debugger是 JDK 提供的诊断工具，支持 实时进程调试 和 核心转储分析。它整合了 jstack、jmap、jinfo 等传统命令的功能，并扩展了底层调试能力，适用于内存泄漏、死锁、JVM 崩溃等复杂问题分析

JCMD、JHSDB和基础工具的对比

基础工具	JCMD 命令	JHSDB 命令
`jps -lm`	`jcmd`	`N/A`
`jmap -dump <pid>`	`jcmd <pid> GC.heap_dump`	`jhsdb jmap --binaryheap --pid <pid>`
`jmap -histo <pid>`	`jcmd <pid> GC.class_histogram`	`jhsdb jmap --histo --pid <pid>`
`jstack <pid>`	`jcmd <pid> Thread.print`	`jhsdb jstack --locks --pid <pid>`
`jinfo -sysprops <pid>`	`jcmd <pid> VM.system_properties`	`jhsdb jinfo --sysprops --pid <pid>`
`jinfo -flags <pid>`	`jcmd <pid> VM.flags`	`jhsdb jinfo --flags --pid <pid>`

Java

#JVM

虚拟机性能监控与故障处理基础工具

https://probiecoder.cn/java/jvm/base-tool.html

作者

duwei

发布于

2025年5月20日

许可协议

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虚拟机性能监控与故障处理基础工具

1、 jps：虚拟机进程状况工具

2、jstat：虚拟机统计信息监视工具

3、jinfo：Java配置信息工具

4、jmap：Java内存映射工具

6、jstack：Java堆栈跟踪工具

7、jcmd：虚拟机诊断命令工具

7.1 内存与垃圾回收（GC）

7.2、编译器与 JIT 优化

7.3、Java Flight Recorder (JFR)

7.4、线程管理

7.5、本地内存与 Native 分析

7.6、JVM 诊断与参数管理

7.7、类与类加载器

VM.classloaders

7.8、系统信息与工具

8、jhsdb：虚拟机诊断Debugger

1、 `jps`：虚拟机进程状况工具

2、`jstat`：虚拟机统计信息监视工具

3、`jinfo`：`Java`配置信息工具

4、`jmap`：`Java`内存映射工具

6、`jstack`：`Java`堆栈跟踪工具

7、`jcmd`：虚拟机诊断命令工具

`VM.classloaders`

8、`jhsdb`：虚拟机诊断Debugger