java开发中线上问题排查命令的示例分析

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前言

作为一个合格的开发人员，不仅要能写得一手还代码，还有一项很重要的技能就是排查问题。这里提到的排查问题不仅仅是在coding的过程中debug等，还包括的就是线上问题的排查。由于在生产环境中，一般没办法debug（其实有些问题，debug也白扯。。。）,所以我们需要借助一些常用命令来查看运行时的具体情况，这些运行时信息包括但不限于运行日志、异常堆栈、堆使用情况、GC情况、JVM参数情况、线程情况等。

给一个系统定位问题的时候，知识、经验是关键，数据是依据，工具是运用知识处理数据的手段。为了便于我们排查和解决问题，Sun公司为我们提供了一些常用命令。这些命令一般都是jdk/lib/tools.jar中类库的一层薄包装。随着JVM的安装一起被安装到机器中，在bin目录中。下面就来认识一下这些命令以及具体使用方式。

jps

功能

jps位于jdk的bin目录下，其作用是显示当前系统的java进程情况，及其pid号。 jps相当于Solaris进程工具ps。不象"pgrep java"或"ps -ef grep java"，jps并不使用应用程序名来查找JVM实例。因此，它查找所有的Java应用程序，包括即使没有使用java执行体的那种（例如，定制的启动 器）。另外，jps仅查找当前用户的Java进程，而不是当前系统中的所有进程。

常用指令

jps：显示当前用户的所有java进程的PID

jps -v 3331：显示虚拟机参数

jps -m 3331：显示传递给main()函数的参数

jps -l 3331：显示主类的全路径

jinfo

功能

jinfo可以输出java进程、core文件或远程debug服务器的配置信息。这些配置信息包括JAVA系统参数及命令行参数,如果进程运行在64位虚拟机上，需要指明-J-d64参数，如：jinfo -J-d64 -sysprops pid

jdk8中已经不支持该命令。

常用指令

jinfo -flag CMSIniniatingOccupancyFration 3331：查询CMSIniniatingOccupancyFration参数值

jstat

功能

jstat(JVM Statistics Monitoring Tool)是用于监控虚拟机各种运行状态信息的命令行工具。他可以显示本地或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，在没有GUI图形的服务器上，它是运行期定位虚拟机性能问题的首选工具。

常用指令

jstat -gc 3331 250 20 ：查询进程2764的垃圾收集情况，每250毫秒查询一次，一共查询20次。

jstat -gccause：额外输出上次GC原因

jstat -calss：查询类装载、类卸载、总空间以及所消耗的时间

jmap

功能

jmap是JDK自带的工具软件，主要用于打印指定Java进程(或核心文件、远程调试服务器)的共享对象内存映射或堆内存细节。可以使用jmap生成堆转储快照（Heap Dump）。

常用指令

jmap -heap 3331：查看java 堆（heap）使用情况

jmap -histo 3331：查看堆内存(histogram)中的对象数量及大小

jmap -histo:live 3331：JVM会先触发gc，然后再统计信息

jmap -dump:format=b,file=heapDump 3331：将内存使用的详细情况输出到文件，之后一般使用其他工具进行分析。

jhat

功能

jhat(Java Heap Analysis Tool),是一个用来分析java的堆情况的命令。使用jmap命令可以生成Java堆的Dump文件。生成dump文件之后就可以用jhat命令，将dump文件转成html的形式，然后通过http访问可以查看堆情况。

由于有很多可视化工具（Eclipse Memory Analyzer 、IBM HeapAnalyzer）可以替代，所以很少用。不过在没有可视化工具的机器上也是可用的。

常用指令

jmap -dump:format=b,file=heapDump 3331

jhat heapDump：解析Java堆转储文件,并启动一个 web server

jstack

功能

jstack用于生成java虚拟机当前时刻的线程快照。线程快照是当前java虚拟机内每一条线程正在执行的方法堆栈的集合，生成线程快照的主要目的是定位线程出现长时间停顿的原因，如线程间死锁、死循环、请求外部资源导致的长时间等待等。

线程出现停顿的时候通过jstack来查看各个线程的调用堆栈，就可以知道没有响应的线程到底在后台做什么事情，或者等待什么资源。

如果java程序崩溃生成core文件，jstack工具可以用来获得core文件的java stack和native stack的信息，从而可以轻松地知道java程序是如何崩溃和在程序何处发生问题。

另外，jstack工具还可以附属到正在运行的java程序中，看到当时运行的java程序的java stack和native stack的信息, 如果现在运行的java程序呈现hung的状态，jstack是非常有用的。

jstack命令主要用来查看Java线程调用堆栈的，可以用来分析线程问题（如死锁）。

常用指令

jstack 3331：查看线程情况

jstack -F 3331：正常输出不被响应时，使用该指令

jstack -l 3331：除堆栈外，显示关于锁的附件信息

常见问题定位过程

频繁GC问题或内存溢出问题

一、使用jps查看线程ID

二、使用jstat -gc 3331 250 20 查看gc情况，一般比较关注PERM区的情况，查看GC的增长情况。

三、使用jstat -gccause：额外输出上次GC原因

四、使用jmap -dump:format=b,file=heapDump 3331生成堆转储文件

五、使用jhat或者可视化工具（Eclipse Memory Analyzer 、IBM HeapAnalyzer）分析堆情况。

六、结合代码解决内存溢出或泄露问题。

死锁问题

一、使用jps查看线程ID

二、使用 jstack pid 查看线程情况

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