java開發必須掌握的線上問題排查命令
- 2019 年 10 月 3 日
- 筆記
作為一個合格的開發人員，不僅要能寫得一手還代碼，還有一項很重要的技能就是排查問題。這裡提到的排查問題不僅僅是在coding的過程中debug等，還包括的就是線上問題的排查。由於在生產環境中，一般沒辦法debug（其實有些問題，debug也白扯。。。）,所以我們需要藉助一些常用命令來查看運行時的具體情況，這些運行時信息包括但不限於運行日誌、異常堆棧、堆使用情況、GC情況、JVM參數情況、線程情況等。
給一個系統定位問題的時候，知識、經驗是關鍵，數據是依據，工具是運用知識處理數據的手段。為了便於我們排查和解決問題，Sun公司為我們提供了一些常用命令。這些命令一般都是jdk/lib/tools.jar中類庫的一層薄包裝。隨着JVM的安裝一起被安裝到機器中，在bin目錄中。下面就來認識一下這些命令以及具體使用方式。
jps
功能
jps位於jdk的bin目錄下，其作用是顯示當前系統的java進程情況，及其pid號。 jps相當於Solaris進程工具ps。不象"pgrep java"或"ps -ef grep java"，jps並不使用應用程序名來查找JVM實例。因此，它查找所有的Java應用程序，包括即使沒有使用java執行體的那種（例如，定製的啟動 器）。另外，jps僅查找當前用戶的Java進程，而不是當前系統中的所有進程。
常用指令
jps：顯示當前用戶的所有java進程的PID
jps -v 3331：顯示虛擬機參數
jps -m 3331：顯示傳遞給main()函數的參數
jps -l 3331：顯示主類的全路徑
jinfo
功能
jinfo可以輸出java進程、core文件或遠程debug服務器的配置信息。這些配置信息包括JAVA系統參數及命令行參數,如果進程運行在64位虛擬機上，需要指明-J-d64參數，如：jinfo -J-d64 -sysprops pid
jdk8中已經不支持該命令。
常用指令
jinfo -flag CMSIniniatingOccupancyFration 3331：查詢CMSIniniatingOccupancyFration參數值
jstat
功能
jstat(JVM Statistics Monitoring Tool)是用於監控虛擬機各種運行狀態信息的命令行工具。他可以顯示本地或遠程虛擬機進程中的類裝載、內存、垃圾收集、JIT編譯等運行數據，在沒有GUI圖形的服務器上，它是運行期定位虛擬機性能問題的首選工具。
常用指令
jstat -gc 3331 250 20 ：查詢進程2764的垃圾收集情況，每250毫秒查詢一次，一共查詢20次。
jstat -gccause：額外輸出上次GC原因
jstat -calss：查詢類裝載、類卸載、總空間以及所消耗的時間
jmap
功能
jmap是JDK自帶的工具軟件，主要用於打印指定Java進程(或核心文件、遠程調試服務器)的共享對象內存映射或堆內存細節。可以使用jmap生成堆轉儲快照（Heap Dump）。
常用指令
jmap -heap 3331：查看java 堆（heap）使用情況
jmap -histo 3331：查看堆內存(histogram)中的對象數量及大小
jmap -histo:live 3331：JVM會先觸發gc，然後再統計信息
jmap -dump:format=b,file=heapDump 3331：將內存使用的詳細情況輸出到文件，之後一般使用其他工具進行分析。
jhat
功能
jhat(Java Heap Analysis Tool),是一個用來分析java的堆情況的命令。使用jmap命令可以生成Java堆的Dump文件。生成dump文件之後就可以用jhat命令，將dump文件轉成html的形式，然後通過http訪問可以查看堆情況。
由於有很多可視化工具（Eclipse Memory Analyzer 、IBM HeapAnalyzer）可以替代，所以很少用。不過在沒有可視化工具的機器上也是可用的。
常用指令
jmap -dump:format=b,file=heapDump 3331jhat heapDump：解析Java堆轉儲文件,並啟動一個 web server
jstack
功能
jstack用於生成java虛擬機當前時刻的線程快照。線程快照是當前java虛擬機內每一條線程正在執行的方法堆棧的集合，生成線程快照的主要目的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等待等。 線程出現停頓的時候通過jstack來查看各個線程的調用堆棧，就可以知道沒有響應的線程到底在後台做什麼事情，或者等待什麼資源。 如果java程序崩潰生成core文件，jstack工具可以用來獲得core文件的java stack和native stack的信息，從而可以輕鬆地知道java程序是如何崩潰和在程序何處發生問題。另外，jstack工具還可以附屬到正在運行的java程序中，看到當時運行的java程序的java stack和native stack的信息, 如果現在運行的java程序呈現hung的狀態，jstack是非常有用的。
jstack命令主要用來查看Java線程調用堆棧的，可以用來分析線程問題（如死鎖）。
常用指令
jstack 3331：查看線程情況
jstack -F 3331：正常輸出不被響應時，使用該指令
jstack -l 3331：除堆棧外，顯示關於鎖的附件信息
常見問題定位過程
頻繁GC問題或內存溢出問題
一、使用jps查看線程ID
二、使用jstat -gc 3331 250 20 查看gc情況，一般比較關注PERM區的情況，查看GC的增長情況。
三、使用jstat -gccause：額外輸出上次GC原因
四、使用jmap -dump:format=b,file=heapDump 3331生成堆轉儲文件
五、使用jhat或者可視化工具（Eclipse Memory Analyzer 、IBM HeapAnalyzer）分析堆情況。
六、結合代碼解決內存溢出或泄露問題。
死鎖問題
一、使用jps查看線程ID
二、使用 jstack pid 查看線程情況
結語
經常使用適當的虛擬機監控和分析工具可以加快我們分析數據、定位解決問題的速度，但也要知道，工具永遠都是知識技能的一層包裝，沒有什麼工具是包治百病的。
