虛擬機器效能監控與分析處理工具

JDK命令列工具：jdk \bin 路徑下，大多是jdk\lib\tools.jar類開的一層包裝
1.jps:列出正在執行的虛擬機器程序，顯示虛擬機器執行主類函式所在類的名稱，以及虛擬機器程序的唯一ID
如果同時啟動了多個虛擬機器，根基程序名稱不好區分，可以通過jps顯示主類的功能區分(jps -l)


2.jstat:監視各種執行狀態資訊，沒有圖形介面時，時執行期定位虛擬機器效能問題的首選（類載入，垃圾收集，執行期編譯狀況）
jstat -class,jstat -gc,jstat -compiler
jstat -gccause:查詢最近一次GC的原因


3.jinfo:實時檢視和調整虛擬機器各項引數（jps -v檢視虛擬機器啟動時顯示指定的引數，jinfo -flag檢視系統預設引數）


4.jmap:生成堆轉儲快照，查詢finalize執行佇列，java堆和永久代詳細資訊，哪種收集器等
也可以用-XX：+HeapDumpOnOutOfMemoryError引數，讓虛擬機器在OOM時自動生成轉儲檔案

jmap -histo顯示堆中物件統計資訊，類，例項數量

jmap -histo:live pid | more：


5.jhat：來分析jmap生成的堆轉儲快照（一般不用：比較簡陋，耗時耗資源）


6.jstack:生成虛擬機器當前時刻的執行緒快照：當前虛擬機器內每一條執行緒正在執行的方法堆疊集合。用來定位執行緒出現長時間停頓的原因

視覺化工具：

1.JConsole:zai JDK/bin目錄下啟動：jconsole.exe：自動搜尋本機執行的所有虛擬機器程序。
概述頁：顯示虛擬機器主要的執行資料概覽：堆記憶體，執行緒，類等
記憶體頁：監視收集器管理的虛擬機器記憶體（堆，永久代）的變化趨勢
執行緒監控：遇到執行緒停頓時使用：等待外部資源（資料庫，網路），死迴圈，鎖等待


2.VisualVM：多合一故障處理工具
方法級效能分析：找出被呼叫最多，執行時間最長的方法
生成和瀏覽堆轉儲快照
Profiler頁：程式執行期間方法級CPU執行時間分析，記憶體分析
BTrace動態日誌跟蹤：動態加入原本不存在的除錯程式碼。列印呼叫堆疊，引數，返回值。效能監視，定位連線洩漏，記憶體洩露，多執行緒競爭 等問題

調優案例：

1.高效能硬體：堆記憶體太大，一次Full GC耗時太長，從磁碟讀檔案到記憶體中，出現很多文件序列化的大物件，直接進入老年待。頻繁Full GC


使用多個32位虛擬機器建立邏輯叢集，（避免64位虛擬機器指標膨脹及資料型別對齊等消耗記憶體）
一臺物理機上啟動多個服務程序，分配不同埠，負載均衡。CPU敏感度較低：採用CMS收集器垃圾回收
注意：1.避免節點競爭全域性資源（磁碟IO）


2.叢集建同步導致記憶體溢位：資訊傳輸失敗重發，所有傳送資訊儲存在記憶體中，網路互動頻繁時 資料不斷堆積。


3.堆外記憶體溢位：
NIO操作需要用到Direct Memory 
JNI呼叫本地庫，使用的記憶體也不再堆中 不能像新生代和老年代一樣發現空間不足就通知收集器回收。只能等老年代滿了，Full GC時 順便 清理 

注意：-XX：MaxDirectMemorySize調整Direct Memory大小


4.外部命令導致CPU佔用率高：
Rumtime.getRuntime().exec()：先克隆一個和當前虛擬機器一樣環境變數的程序，再用該程序執行外部命令，再推出該程序


5.伺服器JVM崩潰：
非同步方式呼叫Web服務：由於兩邊服務速度不等，時間久了，積累了很多Web服務沒有呼叫完，導致在等待的執行緒和Socket連線很多。虛擬機器 崩潰。

注意：非同步呼叫改成 生產者/消費者模式的訊息佇列實現

tips:

java為了實現跨平臺，java程式碼編譯形成Class檔案儲存的是位元組碼ByteCode，虛擬機器通過解釋當時執行位元組碼命令。比起C/C++編譯成本地二進位制
很慢。所以有了JIT編譯器



編譯時間是指虛擬機器的JIT編譯器 編譯熱點程式碼的耗時。
可以使用虛擬機器引數：-Xint禁止編譯器工作。


發生一次垃圾收集，使用者執行緒需跑到最近的一個安全點，掛起執行緒等待垃圾回收


要求虛擬機器生成GC日誌：-XX：+PrintGCTimeStamps（GC停頓時間）
-XX：+PrintGCDetails(GC詳細資訊)
-XX：+DisableExplicitGC遮蔽System.gc()

對於與使用者互動頻繁的應用,使用CMS收集器：-XX：+UseConcMarkSweepGC
-XX:CMSInitiatingOccupancyFraction 設定CMS老年代發生Full GC的記憶體使用值