高级java每日一道面试题-2024年11月28日-JVM篇-调优命令有哪些?

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面试官: 调优命令有哪些?

我回答:

在Java高级面试中，调优命令是面试官常问的问题之一。以下是对Java调优命令的详细介绍：

一、主要调优命令

1. jps（JVM Process Status Tool）

• 功能：显示指定系统内所有的HotSpot虚拟机进程。
• 常用参数：
  • -q：简洁模式，只输出Java虚拟机（JVM）的进程ID（PID），不显示主类名称或者其他详细信息。
  • -l：显示应用程序主类的完整包名或jar文件的完整路径。
  • -v：显示传递给JVM的参数。
  • -m：输出运行主类（即包含main方法的类）时传递给main方法的参数。
  • 示例：

    jps -lvm
    

    jps -q
    

    输出当前系统上所有Java进程的PID。

2. jstat（JVM statistics Monitoring）

• 功能：用于监视虚拟机运行时状态信息的命令，可以显示出虚拟机进程中的类装载、内存、垃圾收集、JIT编译等运行数据。
• 常用参数：

  • jstat -gc <pid> [interval] [count]：显示GC（Garbage Collection）统计信息，包括各代堆内存的大小、已用空间、已分配对象数以及GC次数与时间等。

  • jstat -class <pid>：显示类加载器相关的统计信息，比如已加载的类数量及其占用的空间。

  • jstat -thread <pid>：显示有关Java线程的信息，如活动线程数、死锁检测等。

  • jstat -gccapacity <pid>：显示各个分代区域的容量配置。

  • jstat -gcutil <pid>：提供更详细的GC使用率信息，包括堆区的使用率和永久代（或元空间）的使用情况。

  • 示例：

    jstat -gc 12345 1000 5
    

    每隔1000毫秒打印一次PID为12345的进程的垃圾回收信息，共打印5次。

    jstat -gc <pid> 1000 5
    

    每隔1000毫秒查询一次Java进程的GC情况，共查询5次。

3. jmap（JVM Memory Map）

• 用途：生成堆转储快照（heap dump），或者查看堆内存的详细使用情况。
• 常用选项：
  • jmap -heap <pid>：显示堆配置和使用情况。
  • jmap -histo <pid>：显示堆中的对象直方图。
  • jmap -dump:live,format=b,file=heapdump.hprof <pid>：生成堆转储文件。
• 示例：

  jmap -heap 12345
  

  jmap -dump:live,format=b,file=heapdump.hprof <pid>
  

  生成指定Java进程的heap dump文件，文件名为heapdump.hprof。

4. jhat（JVM Heap Analysis Tool）

• 功能：与jmap搭配使用，用来分析jmap生成的dump。jhat内置了一个微型的HTTP/HTML服务器，生成dump的分析结果后，可以在浏览器中查看。

jhat heapdump.hprof

分析heapdump.hprof文件，并在浏览器中查看分析结果。

5. jstack

• 功能：用于生成Java虚拟机当前时刻的线程快照，从而展示JVM当前线程的总体情况。如果Java进程启用了远程调试，jstack可以连接到远程主机上的调试端口来获取线程堆栈信息。

• 常用选项：

  • jstack <pid>：显示指定进程的线程堆栈信息。
  • jstack -l <pid>：显示详细的线程信息，包括锁信息。

• 示例：

  jstack 12345
  

  jstack -l <pid>
  

  生成指定Java进程的线程快照，并包含锁定信息。

6. jinfo

• 功能：JVM Configuration info，实时查看和调整虚拟机运行参数。
  - 常用选项：

  • jinfo <pid>：显示进程的配置信息。
  • jinfo -flag <name> <pid>：显示特定JVM标志的值。
  • jinfo -flag <name>=<value> <pid>：设置特定JVM标志的值。

- **示例**：

  ```sh
  jinfo 12345
  ```

7. jcmd (Java Command)

• 用途：向正在运行的Java进程发送诊断命令请求。

• 常用选项：

  • jcmd <pid> GC.run：触发垃圾回收。
  • jcmd <pid> GC.class_histogram：显示类直方图。
  • jcmd <pid> VM.version：显示JVM版本信息。

• 示例：

  jcmd 12345 GC.run
  

  jinfo -flag MaxHeapSize <pid>
  

  查询指定Java进程的MaxHeapSize参数值。

8. VisualVM

• 用途：一个图形化的工具，可以监控和分析Java应用程序的性能。
• 功能：
  • 实时监控CPU、内存、线程等。
  • 生成和分析堆转储。
  • 分析线程堆栈。
  • 监控JMX MBeans。
• 安装：
  VisualVM通常包含在JDK的bin目录下，可以直接运行jvisualvm命令启动。

9. JConsole

• 用途：一个图形化的工具，可以监控和管理Java应用程序。
• 功能：
  • 实时监控内存、线程、类加载等。
  • 查看MBeans。
• 启动：
  可以通过jconsole命令启动。

10. JFR (Java Flight Recorder)

• 用途：记录Java应用程序的低开销数据，用于事后分析。

• 功能：

  • 记录各种事件，如垃圾回收、线程活动、JVM状态等。
  • 与JMC（Java Mission Control）配合使用进行分析。

• 启用：
  通过JVM参数启用，例如：

  -XX:StartFlightRecording=filename=myrecording.jfr
  

11. JMH (Java Microbenchmark Harness)

• 用途：用于编写和运行微基准测试。

• 功能：

  • 提供精确的性能测量。
  • 支持多种基准测试模式。

• 示例：

  @Benchmark
  public void testMethod() {
      // 测试代码
  }
  

二、注意事项

1. 命令使用前提：需要知道目标Java进程的PID。
2. 权限问题：某些命令可能需要管理员权限才能执行。
3. 命令版本：不同版本的JDK可能提供的命令和参数有所不同，建议查阅官方文档以获取最准确的信息。