JVM（7）：虚拟机性能分析和故障解决工具之jstat工具

1 jstat(JVM Statistics Monitoring Tool)作用

监视虚拟机各种运行状态信息，可以显示本地或者是远程虚拟机进程中的类装载、内存、垃圾收集、JIT编译等运行数据

2 命令格式

jstat [options vmid [interval[count]]]

参数解释

第一个参数：options

代表用户希望查询的虚拟机信息，主要分为3类：类装载、垃圾收集和运行期编译状况，具体选项及作用如下：

-class：显示有关类加载器行为的统计信息
-compiler：显示有关Java HotSpot VM即时编译器行为的统计信息
-gc：显示有关垃圾收集堆行为的统计信息
-gccapacity：显示有关各个垃圾回收代容量及其相应空间的统计信息
-gccause：显示有关垃圾收集统计信息(同-gcutil），以及上一次和当前(如果适用)垃圾收集事件的原因
-gcnew：显示新生代行为的统计信息
-gcnewcapacity：显示有关新生代大小及其相应空间的统计信息
-gcold：显示有关老年代行为的统计信息和元空间统计信息
-gcoldcapacity：显示有关老年代大小的统计信息
-gcmetacapacity：显示有关元空间大小的统计信息
-gcutil：显示有关垃圾收集统计信息
-printcompilation：显示Java HotSpot VM编译方法统计信息

第二个参数：vmid

如果是本地虚拟机进程，vmid和本地虚拟机唯一ID是一致的

如果是远程虚拟机进程，那vmid的格式应当是：

[protocol:][//]lvmid[@hostname[:port]/servername]

第三个参数：interval

采样间隔，单位为秒(s)或毫秒(ms)

默认单位是毫秒。必须为正整数。

指定后，该jstat命令将在每个间隔产生其输出

第四个参数：count

要显示的样本数

3 案例

package com.example.demo;

import java.io.IOException;


/*
    -class选项：类加载器统计信息
        Loaded：已加载的类数
        Bytes：加载的kB数
        Unloaded：卸载的类数
        Bytes：卸载的KB数

        Time：执行类加载和卸载操作所花费的时间

    -compiler选项：Java HotSpot VM即时编译器统计信息
        Compiled：执行的编译任务数
        Failed：编译任务数失败
        Invalid：无效的编译任务数
        Time：执行编译任务所花费的时间
        FailedType：上次失败的编译的编译类型
        FailedMethod：上次失败的编译的类名和方法


 */
public class jstatdemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        System.out.println("jstat");
        System.in.read();
    }
}

参数interval和count代表查询间隔和次数，如果省略这两个参数，说明只查询一次：

查询一次进程14148垃圾收集情况：

jstat –gc 14148

假设需要每250毫秒查询一次进程8888垃圾收集情况，一共查询10次，那命令应当是：

jstat –gc 8888 250 10

常见统计选项演示：

-class选项：

类加载器统计信息：

Loaded：已加载的类数
Bytes：加载的kB数
Unloaded：卸载的类数
Bytes：卸载的KB数
Time：执行类加载和卸载操作所花费的时间

代码如下：

package com.example.demo;

import java.io.IOException;


/*
    -class选项：类加载器统计信息
        Loaded：已加载的类数
        Bytes：加载的kB数
        Unloaded：卸载的类数
        Bytes：卸载的KB数

        Time：执行类加载和卸载操作所花费的时间

    -compiler选项：Java HotSpot VM即时编译器统计信息
        Compiled：执行的编译任务数
        Failed：编译任务数失败
        Invalid：无效的编译任务数
        Time：执行编译任务所花费的时间
        FailedType：上次失败的编译的编译类型
        FailedMethod：上次失败的编译的类名和方法


 */
public class jstatdemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        System.out.println("jstat");
        System.in.read();
    }
}

启动后，使用命令查看

jstat -class 14148

-compiler选项：

Java HotSpot VM即时编译器统计信息：

Compiled：执行的编译任务数
Failed：编译任务数失败
Invalid：无效的编译任务数
Time：执行编译任务所花费的时间
FailedType：上次失败的编译的编译类型
FailedMethod：上次失败的编译的类名和方法

代码如下：

package com.example.demo;

import java.io.IOException;


/*
    -class选项：类加载器统计信息
        Loaded：已加载的类数
        Bytes：加载的kB数
        Unloaded：卸载的类数
        Bytes：卸载的KB数

        Time：执行类加载和卸载操作所花费的时间

    -compiler选项：Java HotSpot VM即时编译器统计信息
        Compiled：执行的编译任务数
        Failed：编译任务数失败
        Invalid：无效的编译任务数
        Time：执行编译任务所花费的时间
        FailedType：上次失败的编译的编译类型
        FailedMethod：上次失败的编译的类名和方法


 */
public class jstatdemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        System.out.println("jstat");
        System.in.read();
    }
}

启动后，使用命令查看

jstat -compiler 14148

-gc 选项：

垃圾收集的堆统计信息

S0C：当前幸存者空间0容量（kB）
S1C：当前生存空间1的容量（kB）
S0U：幸存者空间0使用大小（kB）
S1U：幸存者空间1使用大小（kB）
EC：当前伊甸园空间容量（kB）
EU：伊甸园空间使用大小（kB）
OC：当前的老年代容量（kB）
OU：老年代使用大小（kB）
MC：元空间容量（kB）
MU：元空间使用大小（kB）
CCSC：压缩的类空间容量（kB）
CCSU：使用的压缩类空间（kB）
YGC：新生代垃圾收集事件的数量
YGCT：新生代垃圾回收时间
FGC：完整GC事件的数量
FGCT：完整的垃圾收集时间
GCT：总垃圾收集时间

代码如下：

package com.example.demo;

import java.io.IOException;

/*
    -gc 选项：垃圾收集的堆统计信息
        S0C：当前幸存者空间0容量（kB）
        S1C：当前生存空间1的容量（kB）
        S0U：幸存者空间0使用大小（kB）
        S1U：幸存者空间1使用大小（kB）
        EC：当前伊甸园空间容量（kB）
        EU：伊甸园空间使用大小（kB）
        OC：当前的老年代容量（kB）
        OU：老年代使用大小（kB）
        MC：元空间容量（kB）
        MU：元空间使用大小（kB）
        CCSC：压缩的类空间容量（kB）
        CCSU：使用的压缩类空间（kB）
        YGC：新生代垃圾收集事件的数量
        YGCT：新生代垃圾回收时间
        FGC：完整GC事件的数量
        FGCT：完整的垃圾收集时间
        GCT：总垃圾收集时间
 */
public class jstatdemo01 {
    //-Xms20M -Xmx20M -Xmn10M -XX:+UseSerialGC -XX:+PrintGCDetails -verbose:gc
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException, IOException {
        final int _1MB = 1024 * 1024;
        byte[] b1 = new byte[2 * _1MB];
        System.out.println("1...");
        System.in.read();

        byte[] b2 = new byte[2 * _1MB];
        System.out.println("2...");
        System.in.read();

        byte[] b3 = new byte[2 * _1MB];
        System.out.println("3...");
        System.in.read();
    }
}

设置JVM参数

-Xms20M -Xmx20M -Xmn10M -XX:+UseSerialGC -XX:+PrintGCDetails -verbose:gc

运行结果如下：

代码中有System.in.read();需要点击回车键才能向下运行。

运行第一段时，结果如下：

        byte[] b1 = new byte[2 * _1MB];
        System.out.println("1...");
        System.in.read();

查看GC如下

点击回车，运行第二段代码：

        byte[] b2 = new byte[2 * _1MB];
        System.out.println("2...");
        System.in.read();

结果如下：

点击回车，运行第三段代码：

        byte[] b3 = new byte[2 * _1MB];
        System.out.println("3...");
        System.in.read();

查看GC，如下：

综合3次的GC来看，会发现。

第二次只增加的伊甸园区EU的数量，其他的没有变化。

第三次结果会发现幸存区、伊甸园区、新生代垃圾收集事件的数量、新生代垃圾回收时间、总垃圾收集时间被使用。

-gcutil 选项：

垃圾收集统计信息

S0：幸存者空间0利用率占该空间当前容量的百分比
S1：幸存者空间1利用率占空间当前容量的百分比
E：Eden空间利用率占空间当前容量的百分比
O：老年代利用率占空间当前容量的百分比
M：元空间利用率占空间当前容量的百分比
CCS：压缩的类空间利用率，以百分比表示
YGC：新生代GC事件的数量
YGCT：新生代垃圾回收时间
FGC：完整GC事件的数量
FGCT：完整的垃圾收集时间
GCT：总垃圾收集时间

代码如下：

package cn.itcast;

import java.io.IOException;

/*
    gcutil 选项：垃圾收集统计信息
        S0：幸存者空间0利用率占该空间当前容量的百分比
        S1：幸存者空间1利用率占空间当前容量的百分比
        E：Eden空间利用率占空间当前容量的百分比
        O：老年代利用率占空间当前容量的百分比
        M：元空间利用率占空间当前容量的百分比
        CCS：压缩的类空间利用率，以百分比表示
        YGC：新生代GC事件的数量
        YGCT：新生代垃圾回收时间
        FGC：完整GC事件的数量
        FGCT：完整的垃圾收集时间
        GCT：总垃圾收集时间
*/
public class Demo03 {
    //-Xms20M -Xmx20M -Xmn10M -XX:+UseSerialGC -XX:+PrintGCDetails -verbose:gc
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException, IOException {
        final int _1MB = 1024 * 1024;
        byte[] b1 = new byte[2 * _1MB];
        System.out.println("1...");
        System.in.read();

        byte[] b2 = new byte[2 * _1MB];
        System.out.println("2...");
        System.in.read();

        byte[] b3 = new byte[2 * _1MB];
        System.out.println("3...");
        System.in.read();
    }
}

设置JVM参数

-Xms20M -Xmx20M -Xmn10M -XX:+UseSerialGC -XX:+PrintGCDetails -verbose:gc

运行后需要也需要点击三次回车

使用jstat命令，如下：

第三次老年代利用率占空间当前容量的百分比、元空间利用率占空间当前容量的百分比、压缩的类空间利用率，以百分比表示等都发生了变化。