1. 前言

• 想驗證你對 jvm 配的一些調優引數(比如 Xms、Xmx 等)有沒有起作用嗎？
• 想不想實時監控你自定義的執行緒池的在實際執行時的執行緒個數、有沒有死鎖？
• 應用出現 java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space，你知道需要去調整 Xms、Xmx。想不想實時監控你的 Java 應用的堆記憶體使用情況，並根據峰值等資料設定最適合你的 Xms、Xmx 等引數？
• 應用出現 java.lang.OutOfMemoryError: PermGen space，你知道需要去調整 XX:PermSize、XX:MaxPermSize。想不想找到你的應用的永久區 PermGen 的使用峰值，並根據其去設定合理的 XX:PermSize、XX:MaxPermSize 等引數？
• 我們都知道，JVM 堆記憶體劃分為年輕代和年老代。JVM 預設下的年老代與年輕代的比例(即 XX:NewRatio，這個名字容易讓人產生混淆，即認為是年輕代比年老代)為 2(即把 JVM 堆記憶體平均分成了三份，年老大佔用了兩份，而年輕代佔用一份。參考資料 Sun Java System Application Server Enterprise Edition 8.2 Performance Tuning Guide)，這個比例並不適合所有情況，特別是當你的應用裡區域性變數遠遠大於全域性變數，而且大量區域性變數生命週期都很短的時候。如何根據應用實時的執行執行情況合理配置年輕代(Young Generation，即 Eden 區和兩個 Survivor 區之和)和年老代(Old Generation，即 Tenured 區)的比例 XX:NewRatio 值？

Java 自帶效能監控工具：監視和管理控制檯 jconsole，它可以提供 Java 某個程序的記憶體、執行緒、類載入、jvm 概要以及 MBean 等的實時資訊，也許能夠對以上問題提供參考。

2. JVM 一些引數

在啟動 jconsole 之前我們先來回顧一下 JVM 的一些主要引數：

• -Xms 初始/最小堆記憶體大小
• -Xmx 最大堆記憶體大小
• -Xmn 年輕代大小
• -XX:NewSize 年輕代大小
• -XX:MaxNewSize 年輕代最大值
• -XX:NewRatio 年老代與年輕代比值
• -XX:MaxPermSize 持久代最大值
• -XX:PermSize 持久代初始值

有些資料說，Xms、Xmx 設定的是 JVM 記憶體大小，是不對的，JVM 除了留給開發人員使用的堆記憶體之外還有非堆記憶體。

讀者可能發現，有三種方式可以劃分年輕代大小：-Xmn 方式、-XX:NewSize + -XX:MaxNewSize 方式、-XX:NewRatio 方式。三種都可以，優先順序從高到低依次是 -XX:NewSize + -XX:MaxNewSize 方式、-Xmn 方式、-XX:NewRatio 方式，也就是說配置了前面優先順序高的後面的優先順序低的就被覆蓋掉了。

3. 本機啟用 jconsole 以監控 Java 程序

CMD 切換到 %JAVA_HOME%/bin 目錄，直接執行 jconsole


即可開啟 Java 監視和管理控制檯：


本地程序列表裡顯示了所有本地執行中的 Java 程序，雙擊你感興趣的那個程序(比如 PID 為 8504 那個)，即可對該程序進行監控了：

 

4. 遠端監控 Java 程序

要對 Java 程序進行遠端監控，在啟動它的時候需要啟用 JMX。
以遠端主機上的 tomcat 為例，先為 jmx 找一個可用的遠端埠，比如 9999：


No news is good news~在 %TOMCAT_HOME%/bin/catalina.sh 檔案的前面加上以下配置：

1. JAVA_OPTS=”-Xms1024m -Xmx2048m -XX:MaxPermSize=128m -Dcom.sun.management.jmxremote.port=9999 -Dcom.sun.management.jmxremote.ssl=false -Dcom.sun.management.jmxremote.authenticate=false”  

JAVA_OPTS="-Xms1024m -Xmx2048m -XX:MaxPermSize=128m -Dcom.sun.management.jmxremote.port=9999 -Dcom.sun.management.jmxremote.ssl=false -Dcom.sun.management.jmxremote.authenticate=false"

• 1

如圖

 

【博主 20150526 加註：開始】這樣寫在 tomcat 關閉的時候(執行 %tomcat%/bin/shutdown.sh)會報埠已使用異常：

錯誤: 代理丟擲異常錯誤: java.rmi.server.ExportException: Port already in use: 9999; nested exception is: 
        java.NET.BindException: 地址已在使用

這是因為 tomcat 在啟動、停止的時候都會執行 JAVA_OPTS 配置。這樣就只能使用 kill -9 來關閉 tomcat 了…

解決辦法是把監控配置寫在 CATALINA_OPTS 裡：

JAVA_OPTS=”-Xms1024m -Xmx2048m -XX:MaxPermSize=128m”
CATALINA_OPTS=”-Dcom.sun.management.jmxremote.port=9999 -Dcom.sun.management.jmxremote.ssl=false -Dcom.sun.management.jmxremote.authenticate=false”

就可以了。CATALINA_OPTS 配置只是在 tomcat 啟動的時候執行。參考資料：https://bowerstudios.com/node/636。【博主 20150526 加註：結束】

然後重啟 tomcat，在本機開啟 Java 監視和管理控制檯，”遠端程序” 輸入遠端主機名和 jmx 埠號：

點選 “連線” 按鈕，即可對遠端主機上的 tomcat 進行實時監控了：

 

5. jconsole 提供的一些有用資訊

接著第 4 步的案例往下看。

5.1. JVM 設定資訊是否起作用檢查

點選 “VM 概要” 可以檢視到剛才我們設定的 JAVA_OPTS 的一些引數已經奏效了：

 

5.2. tomcat 執行緒池、自定義執行緒池數量情況實時監控

還在為 tomcat 執行緒池的神祕面紗而頭疼？還在為自己定義的執行緒池 “黑盒” 一般而苦惱？看看下圖：


我們的 tomcat 剛啟動，從上圖可以看出只有一個 http-8080-Acceptor-0 執行緒，我們去訪問一下我們的專案，然後再回來看看：


http-8080 執行緒一下子增長到了 8 個。是不是一切一目瞭然，盡在掌握之中？

5.3. 記憶體使用實際消耗

點選 Java 監視和管理控制檯 “記憶體” 葉項，可以看到 tomcat 堆記憶體的使用情況：


圖表裡有很多選項：


我們看一下 Eden 區：


Eden 區基本和整個堆記憶體的走勢差不多。再看 Survivor 區：


Survivor 區在較短時間內的走勢相對平穩。再看 Old Gen 區：


這個走勢更加平穩，而且對比 Survivor 區、Old Gen 區兩張圖，可以很明顯地看出，在大約 19:58 那個時刻有將一批物件從 Survivor 區移到 Old Gen 區。最後看 Perm Gen 區。
這個走勢最平穩了。可以明顯看出，在大約 19:58，在我們訪問一下我們的專案的時候，一些新的 class 等靜態資源載入到了 JVM 中。5.4 的載入類數的圖也證實了這一點。

5.4. tomcat 載入類的情況

6. 配合 jmap 的使用

先找到我們 tomcat 程序的 PID 是 13863，然後執行 jmap -heap 13863：

 

Heap Configuration 裡列的基本就是我們剛才配的那些，比如 MaxHeapSize 是 2048 MB，MaxPermSize 是 128 MB。這個和 5.1 裡的是一樣的。

參考資料