Java内存映像工具jmap及虚拟机堆转储快照分析工具jhat

今天药忘吃喽~ 2023-07-22 14:24 20阅读 0赞

Java的内存映像工具，jmap，Memory Map for Java，用于生成堆转储快照，一般成为heapdump或者dump文件，出了获取dump文件，这个工具还可以查询finalize执行队列，Java堆和永久代的详细信息，如空间使用率、当前使用的是哪种收集器等。

先来看一下这个命令是怎么用的：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0FwZW9wbA_size_16_color_FFFFFF_t_70][]

由此可见jmap的命令格式为：jmap \[option\] <pid>

option参数为：

no option： 查看进程的内存映像信息,类似 Solaris pmap 命令。
    heap： 显示Java堆详细信息
    histo[:live]： 显示堆中对象的统计信息
    clstats：打印类加载器信息
    finalizerinfo： 显示在F-Queue队列等待Finalizer线程执行finalizer方法的对象
    dump:<dump-options>：生成堆转储快照
    F： 当-dump没有响应时，使用-dump或者-histo参数. 在这个模式下,live子参数无效.
    help：打印帮助信息
    J<flag>：指定传递给运行jmap的JVM的参数

1、jmap -heap pid，显示Java堆详细信息,包括使用的GC算法、堆配置信息和各内存区域内存使用信息

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0FwZW9wbA_size_16_color_FFFFFF_t_70 1][]

2、jmap -histo:live pid，显示堆中对象的统计信息,如果指定了live子选项，则只计算活动的对象。

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0FwZW9wbA_size_16_color_FFFFFF_t_70 2][]

打印的统计信息如下(包括每个Java类、对象数量、内存大小(单位：字节)、完全限定的类名)：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0FwZW9wbA_size_16_color_FFFFFF_t_70 3][]

3、jmap -clstats pid，打印类加载器信息

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0FwZW9wbA_size_16_color_FFFFFF_t_70 4][]

\-clstats是-permstat的替代方案，在JDK8之前，-permstat用来打印类加载器的数据,打印Java堆内存的永久保存区域的类加载器的智能统计信息。

4、jmap -finalizerinfo pid，打印等待终结的对象信息

5、jmap -dump:<dump-options> pid，生成堆转储快照dump文件

以hprof二进制格式转储Java堆到指定filename的文件中。live子选项是可选的。如果指定了live子选项，堆中只有活动的对象会被转储。想要浏览heap dump，你可以使用jhat(Java堆分析工具)读取生成的文件，我们先来生成这个文件：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0FwZW9wbA_size_16_color_FFFFFF_t_70 5][]

![20200406104508651.png][]

生成了这个堆转储快照，接下来就到了jhat命令行工具的使用了，jhat是虚拟机堆转储快照分析工具，该命令与jmap配合使用，来分析jmap生成的堆转储快照，是对好基友。jhat内置了一个微型的HTTP/HTML服务器，生成dump文件的分析结果后，可以在浏览器中查看。

注意：一般在生成环境中，不使用jhat命令行工具在部署服务器上直接来分析堆转储快照，因为分析堆转储快照是一个耗时且消耗硬件资源的过程，还有就是jhat的分析功能相对来说比较简陋，有比jhat更为先进的工具，例如EMA，IBM HA等，都是更强大更专业的分析功能。

先来看一下它的使用方法：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0FwZW9wbA_size_16_color_FFFFFF_t_70 6][]

这些可选择的选项含义是：

-J<flag> 
    将运行时参数传递给运行jhat的JVM。例如，-J-Xmx512m设置使用的最大堆内存大小为512MB。
    -stack false/true
    关闭跟踪对象分配调用堆栈。注意，如果heap dump中的分配位置信息不可用，你必须设置此标识为false。此选项的默认值为true。
    -refs false/true
    关闭对象的引用跟踪。默认为true。默认情况下，反向指针(指向给定对象的对象，又叫做引用或外部引用)用于计算堆中的所有对象.
    -port port-number
    设置jhat的HTTP服务器的端口号。默认为7000。
    -exclude exclude-file
    指定一个数据成员列表的文件，这些数据成员将被排除在”reachable objects”查询的范围之外。举个例子，如果文件列有java.lang.String.value，那么，当计算指定对象”o”的可达对象列表时，涉及到java.lang.String.value字段的引用路径将会被忽略掉。
    -baseline baseline-dump-file
    指定一个基线heap dump。在两个heap dump(当前heap dump和基线heap dump)中存在相同对象ID的对象，不会被标记为”new”。其他的对象将被标记为”new”。这在比较两个不同的heap dump时非常有用。
    -debug int
    设置此工具的调试级别。0意味着没有调试输出。设置的值越高，输出的信息就越详细。
    -version 
    报告版本号并退出。
    -h|-help
    输出帮助信息并退出。

输入命令来分析刚才生成的堆转储文件：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0FwZW9wbA_size_16_color_FFFFFF_t_70 7][]

打开浏览器来访问，端口为默认的7000:

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0FwZW9wbA_size_16_color_FFFFFF_t_70 8][]

在这个页面的最下方，有个Other Queries，点击不同的链接可以展示不同的内容：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0FwZW9wbA_size_16_color_FFFFFF_t_70 9][]

比如我们点击“**Show heap histogram**” 链接，展示堆快照直方图：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0FwZW9wbA_size_16_color_FFFFFF_t_70 10][]

这些JDK自带的工具，给予我们分析和排查问题带来了极大的方便，掌握这些工具，或者其他更强大和更完美的工具，让我们分析线上问题的时候，不再手足无措。

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0FwZW9wbA_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20230528/35bff51105574be2a109afe13adcda22.png
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