JVM性能查看分析

一、uptime

查看系统负载

[admin@10-57-19-253 ~]$ uptime
 16:34:16 up 36 days,  5:49,  1 user,  load average: 0.00, 0.01, 0.05

解析：

16:34:16    //当前系统时间
up 1 day,  5:49 //持续运行时间,时间越大，说明你的机器越稳定。 
1 users  //用户连接数，是总连接数而不是用户数 
average: 0.00, 0.01, 0.05  //系统平均负载，统计最近1，5，15分钟的系统平均负载

二、top

查看系统PID、进程占用CPU、内存、用户

top - 16:31:40 up 36 days,  5:47,  1 user,  load average: 0.00, 0.01, 0.05
Tasks: 112 total,   1 running, 111 sleeping,   0 stopped,   0 zombie
%Cpu(s):  0.0 us,  0.1 sy,  0.0 ni, 99.9 id,  0.0 wa,  0.0 hi,  0.0 si,  0.0 st
KiB Mem :  8010176 total,  6052396 free,  1054808 used,   902972 buff/cache
KiB Swap:        0 total,        0 free,        0 used.  6621668 avail Mem

  PID USER      PR  NI    VIRT    RES    SHR S  %CPU %MEM     TIME+ COMMAND
  291 root      20   0       0      0      0 S   0.3  0.0   9:19.76 xfsaild/vda2
18591 admin     20   0 5069284 871172  13056 S   0.3 10.9 214:37.38 java
    1 root      20   0  128168   6744   3984 S   0.0  0.1   1:00.66 systemd
    2 root      20   0       0      0      0 S   0.0  0.0   0:00.74 kthreadd
    3 root      20   0       0      0      0 S   0.0  0.0   0:00.12 ksoftirqd/0
    5 root       0 -20       0      0      0 S   0.0  0.0   0:00.00 kworker/0:0H
    6 root      20   0       0      0      0 S   0.0  0.0   0:00.00 kworker/u8:0
    7 root      rt   0       0      0      0 S   0.0  0.0   0:00.48 migration/0
    8 root      20   0       0      0      0 S   0.0  0.0   0:00.00 rcu_bh
    9 root      20   0       0      0      0 S   0.0  0.0   2:37.71 rcu_sched
   10 root      rt   0       0      0      0 S   0.0  0.0   0:09.80 watchdog/0
   11 root      rt   0       0      0      0 S   0.0  0.0   0:08.44 watchdog/1
   12 root      rt   0       0      0      0 S   0.0  0.0   0:00.34 migration/1
   13 root      20   0       0      0      0 S   0.0  0.0   0:01.15 ksoftirqd/1
   15 root       0 -20       0      0      0 S   0.0  0.0   0:00.00 kworker/1:0H
   16 root      rt   0       0      0      0 S   0.0  0.0   0:08.99 watchdog/2
   17 root      rt   0       0      0      0 S   0.0  0.0   0:00.52 migration/2
   18 root      20   0       0      0      0 S   0.0  0.0   0:00.13 ksoftirqd/2

可知java进程PID为18591.

top -p PID

查看指定java进程的CPU/内存使用情况。

[admin@10-57-19-253 ~]$ top -p 18591
top - 16:35:58 up 36 days,  5:51,  1 user,  load average: 0.00, 0.01, 0.05
Tasks:   1 total,   0 running,   1 sleeping,   0 stopped,   0 zombie
%Cpu(s):  0.0 us,  0.0 sy,  0.0 ni,100.0 id,  0.0 wa,  0.0 hi,  0.0 si,  0.0 st
KiB Mem :  8010176 total,  6042444 free,  1055312 used,   912420 buff/cache
KiB Swap:        0 total,        0 free,        0 used.  6621028 avail Mem

  PID USER      PR  NI    VIRT    RES    SHR S  %CPU %MEM     TIME+ COMMAND
18591 admin     20   0 5069284 871172  13056 S   0.0 10.9 214:38.43 java

top -Hp PID

根据进程查找内部线程内存和CPU使用情况

admin@10-57-19-253 ~]$ top -Hp 18591
top - 16:53:32 up 36 days,  6:09,  1 user,  load average: 0.00, 0.01, 0.05
Threads: 334 total,   0 running, 334 sleeping,   0 stopped,   0 zombie
%Cpu(s):  0.1 us,  0.0 sy,  0.0 ni, 99.9 id,  0.0 wa,  0.0 hi,  0.0 si,  0.0 st
KiB Mem :  8010176 total,  5946812 free,  1051908 used,  1011456 buff/cache
KiB Swap:        0 total,        0 free,        0 used.  6622372 avail Mem

  PID USER      PR  NI    VIRT    RES    SHR S %CPU %MEM     TIME+ COMMAND
18677 admin     20   0 5069284 875844  13088 S  0.3 10.9  56:00.08 java
18591 admin     20   0 5069284 875844  13088 S  0.0 10.9   0:00.00 java
18592 admin     20   0 5069284 875844  13088 S  0.0 10.9   0:00.58 java
18593 admin     20   0 5069284 875844  13088 S  0.0 10.9   0:02.83 java
18594 admin     20   0 5069284 875844  13088 S  0.0 10.9   0:02.89 java
18595 admin     20   0 5069284 875844  13088 S  0.0 10.9   0:02.95 java
18596 admin     20   0 5069284 875844  13088 S  0.0 10.9   0:02.98 java
18597 admin     20   0 5069284 875844  13088 S  0.0 10.9   2:55.02 java
18598 admin     20   0 5069284 875844  13088 S  0.0 10.9   0:00.25 java
18599 admin     20   0 5069284 875844  13088 S  0.0 10.9   0:00.25 java
18600 admin     20   0 5069284 875844  13088 S  0.0 10.9   0:00.00 java
18601 admin     20   0 5069284 875844  13088 S  0.0 10.9   0:00.00 java
18602 admin     20   0 5069284 875844  13088 S  0.0 10.9   0:00.00 java
18603 admin     20   0 5069284 875844  13088 S  0.0 10.9   0:55.14 java
18604 admin     20   0 5069284 875844  13088 S  0.0 10.9   0:51.45 java
18605 admin     20   0 5069284 875844  13088 S  0.0 10.9   0:22.95 java
18606 admin     20   0 5069284 875844  13088 S  0.0 10.9   0:00.00 java
18607 admin     20   0 5069284 875844  13088 S  0.0 10.9  19:09.66 java

三、jps

查看java进程PID

[admin@10-57-19-253 ~]$ jps
26668 Jps
18591 Bootstrap

四、jstat

用于输出java程序内存使用情况，包括新生代、老年代、元数据区容量、垃圾回收情况; 命令jstat -gcutil PID interval count：表示没1000毫秒统计一次结果，共5次

[admin@10-57-19-253 ~]$ jstat -gcutil 18591 1000 5
  S0     S1     E      O      M     CCS    YGC     YGCT    FGC    FGCT     GCT
  0.00  67.17  27.74  17.08  97.29  94.54   1201    6.722     3    0.280    7.003
  0.00  67.17  27.74  17.08  97.29  94.54   1201    6.722     3    0.280    7.003
  0.00  67.17  27.74  17.08  97.29  94.54   1201    6.722     3    0.280    7.003
  0.00  67.17  28.55  17.08  97.29  94.54   1201    6.722     3    0.280    7.003
  0.00  67.17  28.55  17.08  97.29  94.54   1201    6.722     3    0.280    7.003

S0：幸存1区当前使用比例
S1：幸存2区当前使用比例
E：伊甸园区使用比例
O：老年代使用比例
M：元数据区使用比例
CCS：压缩使用比例
YGC：年轻代垃圾回收次数
FGC：老年代垃圾回收次数
FGCT：老年代垃圾回收消耗时间
GCT：垃圾回收消耗总时间

五、jmap

用于输出java程序中内存对象的情况，包括有哪些对象，对象的数量。

jmap -histo 18591
 num     #instances         #bytes  class name
----------------------------------------------
   1:        631652       64523944  [C
   2:        179202       57308168  [B
   3:         32920       23425720  [I
   4:        587502       14100048  java.lang.String
   5:        346589       11090848  java.util.ArrayList$Itr
   6:        135337        5917832  [Ljava.lang.Object;
   7:        168929        5405728  java.util.HashMap$Node
   8:         81666        4573296  java.util.concurrent.ConcurrentHashMap$ValueIterator
   9:         76926        4307856  java.util.concurrent.ConcurrentHashMap$KeyIterator
  10:        107003        4280120  java.util.HashMap$EntryIterator
  11:         70716        3394368  java.util.HashMap
  12:        140482        3371568  java.util.ArrayList
  13:         55494        3107664  java.util.LinkedHashMap
  14:         34441        3030808  java.lang.reflect.Method
  15:         26545        2785344  [Ljava.util.HashMap$Node;
  16:         77308        2473856  java.util.LinkedHashMap$LinkedEntryIterator
  17:         66838        2138816  java.util.concurrent.ConcurrentHashMap$Node
  18:         68194        1636656  org.apache.kafka.common.internals.PartitionStates$PartitionState
  19:         40476        1619040  java.util.HashMap$KeyIterator
  20:         39732        1589280  java.util.LinkedHashMap$Entry
  21:         13979        1557928  java.lang.Class
  22:         13926        1225488  org.apache.naming.resources.FileDirContext$FileResourceAttributes
  23:         29725         951200  java.util.LinkedList
  24:         14451         924864  java.net.URL
  25:         26984         863488  java.io.File
  ......
  ......
  Total       3984505      254742192

上述命令打印出进程ID为18591的内存情况。但我们常用的方式是将指定进程的内存heap输出到外部文件，再由专门的heap分析工具进行分析,例如mat（Memory Analysis Tool），所以我们常用的命令是：

jmap -dump:live,format=b,file=heap.hprof 18591

六、jstack

导出线程栈

jstack 18591 > jstack.out

运行结果：

2018-12-04 16:48:47
Full thread dump Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (25.60-b23 mixed mode):

"Attach Listener" #59821 daemon prio=9 os_prio=0 tid=0x00007f3118047800 nid=0x68ad waiting on condition [0x0000000000000000]
   java.lang.Thread.State: RUNNABLE

"pool-3-thread-3" #25984 prio=5 os_prio=0 tid=0x00007f30c4125800 nid=0x64ee waiting on condition [0x00007f30a2eae000]
   java.lang.Thread.State: WAITING (parking)
        at sun.misc.Unsafe.park(Native Method)
        - parking to wait for  <0x00000000c2b1cd90> (a java.util.concurrent.locks.AbstractQueuedSynchronizer$ConditionObject)
        at java.util.concurrent.locks.LockSupport.park(LockSupport.java:175)
        at java.util.concurrent.locks.AbstractQueuedSynchronizer$ConditionObject.await(AbstractQueuedSynchronizer.java:2039)
        at java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue.take(LinkedBlockingQueue.java:442)
        at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor.getTask(ThreadPoolExecutor.java:1067)
        at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor.runWorker(ThreadPoolExecutor.java:1127)
        at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor$Worker.run(ThreadPoolExecutor.java:617)
        at java.lang.Thread.run(Thread.java:745)

"KPOLLER-CC-topic" #77 daemon prio=5 os_prio=0 tid=0x00007f30e1839000 nid=0x48f5 runnable [0x00007f30b7efd000]
   java.lang.Thread.State: RUNNABLE
        at sun.nio.ch.EPollArrayWrapper.epollWait(Native Method)
        at sun.nio.ch.EPollArrayWrapper.poll(EPollArrayWrapper.java:269)
        at sun.nio.ch.EPollSelectorImpl.doSelect(EPollSelectorImpl.java:79)
        at sun.nio.ch.SelectorImpl.lockAndDoSelect(SelectorImpl.java:86)
        - locked <0x00000000c2ddb3b0> (a sun.nio.ch.Util$2)
        - locked <0x00000000c2ddb3a0> (a java.util.Collections$UnmodifiableSet)
        - locked <0x00000000c2ddb0d0> (a sun.nio.ch.EPollSelectorImpl)
        at sun.nio.ch.SelectorImpl.select(SelectorImpl.java:97)
        at org.apache.kafka.common.network.Selector.select(Selector.java:684)
        at org.apache.kafka.common.network.Selector.poll(Selector.java:408)
        at org.apache.kafka.clients.NetworkClient.poll(NetworkClient.java:460)
        at org.apache.kafka.clients.consumer.internals.ConsumerNetworkClient.poll(ConsumerNetworkClient.java:261)
        at org.apache.kafka.clients.consumer.internals.ConsumerNetworkClient.poll(ConsumerNetworkClient.java:233)
        at org.apache.kafka.clients.consumer.KafkaConsumer.pollOnce(KafkaConsumer.java:1171)
        at org.apache.kafka.clients.consumer.KafkaConsumer.poll(KafkaConsumer.java:1115)
"main" #1 prio=5 os_prio=0 tid=0x00007f315000c000 nid=0x48a0 runnable [0x00007f3157be7000]
   java.lang.Thread.State: RUNNABLE
	at java.net.PlainSocketImpl.socketAccept(Native Method)
	at java.net.AbstractPlainSocketImpl.accept(AbstractPlainSocketImpl.java:409)
	at java.net.ServerSocket.implAccept(ServerSocket.java:545)
	at java.net.ServerSocket.accept(ServerSocket.java:513)
	at org.apache.catalina.core.StandardServer.await(StandardServer.java:470)
	at org.apache.catalina.startup.Catalina.await(Catalina.java:781)
	at org.apache.catalina.startup.Catalina.start(Catalina.java:727)
	at sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke0(Native Method)
	at sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke(NativeMethodAccessorImpl.java:62)
	at sun.reflect.DelegatingMethodAccessorImpl.invoke(DelegatingMethodAccessorImpl.java:43)
	at java.lang.reflect.Method.invoke(Method.java:497)
	at org.apache.catalina.startup.Bootstrap.start(Bootstrap.java:294)
	at org.apache.catalina.startup.Bootstrap.main(Bootstrap.java:428)

"VM Thread" os_prio=0 tid=0x00007f3150079800 nid=0x48a5 runnable

"GC task thread#0 (ParallelGC)" os_prio=0 tid=0x00007f3150021000 nid=0x48a1 runnable

"GC task thread#1 (ParallelGC)" os_prio=0 tid=0x00007f3150023000 nid=0x48a2 runnable

"GC task thread#2 (ParallelGC)" os_prio=0 tid=0x00007f3150024800 nid=0x48a3 runnable

"GC task thread#3 (ParallelGC)" os_prio=0 tid=0x00007f3150026800 nid=0x48a4 runnable

"VM Periodic Task Thread" os_prio=0 tid=0x00007f31500d7800 nid=0x48af waiting on condition

JNI global references: 11741

七、printf将线程tid转换为16进制

[admin@10-57-19-253 ~]$ printf '%x\n' 18677
48f5

八、vmstat

查看系统CPU/内存、swap、io等情况 ; vmstat interval count：每隔1秒输出一个结果，共5次

[admin@10-57-19-253 ~]$ vmstat 1 5
procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- -system-- ------cpu-----
 r  b   swpd   free   buff  cache   si   so    bi    bo   in   cs us sy id wa st
 1  0      0 5941272   2068 1009732    0    0     0     0    0    0  0  0 100  0  0
 0  0      0 5941272   2068 1009732    0    0     0    12  392  394  0  0 100  0  0
 0  0      0 5941272   2068 1009732    0    0     0    54  410  440  0  0 100  0  0
 0  0      0 5941272   2068 1009732    0    0     0     0  363  381  0  0 100  0  0
 0  0      0 5941272   2068 1009732    0    0     0     0  358  384  0  0 100  0  0

解析：

进程
r: 运行队列中进程数量，这个值也可以判断是否需要增加CPU。（长期大于1）
b: 等待IO的进程数量。

内存
swpd: 使用虚拟内存大小，如果swpd的值不为0，但是SI，SO的值长期为0，这种情况不会影响系统性能。
free: 空闲物理内存大小。
buff: 用作缓冲的内存大小。
cache: 用作缓存的内存大小，如果cache的值大的时候，说明cache处的文件数多，如果频繁访问到的文件都能被cache处，那么磁盘的读IO bi会非常小。

Swap
si:	每秒从交换区写到内存的大小，由磁盘调入内存。
so:	每秒写入交换区的内存大小，由内存调入磁盘。

CPU
us:	用户进程执行时间百分比(user time) us的值比较高时，说明用户进程消耗的CPU时间多，但是如果长期超50%的使用，那么我们就该考虑优化程序算法或者进行加速。
sy:	内核系统进程执行时间百分比(system time) sy的值高时，说明系统内核消耗的CPU资源多，这并不是良性表现，我们应该检查原因。
wa:	IO等待时间百分比 wa的值高时，说明IO等待比较严重，这可能由于磁盘大量作随机访问造成，也有可能磁盘出现瓶颈（块操作）。
id: 空闲时间百分比

九、应用

查看哪个线程占用内存最高问题

1) `top` 查看内存和CPU使用最高的进程PID
2）`jstack PID > jstack.out` 导出线程栈
3) `top -Hp PID` 查看该进程内各线程使用内存和CPU情况,和进程tid
4）`printf '%x\n' tid`将进程`tid`转换为16进制
5）根据4步骤输出结果去2步骤输出结果`jstack.out`里面检索

十、参考地址

https://www.cnblogs.com/leefreeman/p/7464179.html

https://www.cnblogs.com/xqzt/p/5448983.html

https://github.com/oldratlee/useful-scripts

赏

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