一、JDK 工具
1. jps命令：查看所有的java进程
jps(JVM Process Status) 命令类似 UNIX 的 ps 命令。
- jps: 显示虚拟机执行主类名称以及这些进程的本地虚拟机唯一 ID
- jps -l:输出主类的全名，如果进程执行的是jar包，输出jar路径
- jps -v:输出虚拟机启动时的JVM参数
- jps -m:输出传递给java进程的main函数的参数
2. jstat:监视虚拟机各种运行状态信息
jstat（JVM Statistics Monitoring Tool） 使用于监视虚拟机各种运行状态信息的命令行工具。 它可以显示本地或者远程（需要远程主机提供 RMI 支持）虚拟机进程中的类信息、内存、垃圾收集、JIT 编译等运行数据，在没有 GUI，只提供了纯文本控制台环境的服务器上，它将是运行期间定位虚拟机性能问题的首选工具。
jstat 命令使用格式：
jstat - [-t] [-h] [ []]
常见的option如下：
- jstat -class pid：显示 ClassLoader 的相关信息；
- jstat -compiler pid：显示 JIT 编译的相关信息；
- jstat -gc pid：显示与 GC 相关的堆信息；
- jstat -gccapacity pid：显示各个代的容量及使用情况；
- jstat -gcnew pid：显示新生代信息；
- jstat -gcnewcapcacity pid：显示新生代大小与使用情况；
- jstat -gcold pid ：显示老年代和永久代的信息；
- jstat -gcoldcapacity pid ：显示老年代的大小；
- jstat -gcpermcapacity pid：显示永久代大小；
- jstat -gcutil pid：显示垃圾收集信息；
另外，加上 -t参数可以在输出信息上加一个 Timestamp 列，显示程序的运行时间。
例如：
- jstat -gc -h3 31736 1000 10表示分析进程 id 为 31736 的 gc 情况，每隔 1000ms 打印一次记录，打印 10 次停止，每 3 行后打印指标头部
注释：S0C、S0U：Survivor 0区的大小及使用情况； S1C、S1U：Survivor 1区的大小及使用情况；EC、EU:Eden 区的大小及使用情况; OC、OU:old区的大小及使用情况；
MC、MU：Metaspace 区的大小及使用情况；CCS、CCSU：压缩类空间大小及压缩类空间使用大小；YGC、YGCT: YGC的次数和耗时；FGC、FGCT:FGC的次数和耗时；
GCT: GC的总时间=YGCT+FGCT
- jstat -gccapacity -h3 16430 1000 10 标识分析进程ID为16430的内存中各代对象的使用情况和占用大小，每隔 1000ms 打印一次记录，打印 10 次停止，每 3 行后打印指标头部
注释：NGCMN：新生代最小容量；NGCMX: 新生代最大容量；NGC:当前新生代容量；S0C:Survivor 0区的大小; S1C:Survivor 1区的大小; EC: eden区大小；OGCMN:老年代最小容量；
OGCMX:老年代最大容量；OGC：当前老年代容量； OC: 当前老年代容量；MCMN:最小元数据容量； MCMX:最大元数据容量；MC:当前元数据空间大小；CCSMN:最小压缩类空间大小；
CCSMX: 最大压缩类空间大小； CCSC: 当前压缩类空间大小；CCSC：当前压缩类空间大小；YGC：YGC次数；FGC：FGC次数
- jstat -gcutil -h3 16430 1000 10 标识分析进程ID为16430 垃圾收集信息情况，每隔 1000ms 打印一次记录，打印 10 次停止，每 3 行后打印指标头部
注释：S0：幸存1区当前使用比例；S1：幸存2区当前使用比例；E：伊甸园区使用比例；O：老年代使用比例；M：元数据区使用比例；CCS：压缩使用比例；YGC：年轻代垃圾回收次数
FGC：老年代垃圾回收次数；FGCT：老年代垃圾回收消耗时间；GCT：垃圾回收消耗总时间
3. jinfo: 实时地查看和调整虚拟机各项参数（不重启虚拟机的情况下，可以动态的修改 jvm 的参数）
jinfo命令使用格式：
jinfo [option] pid : 输出当前 jvm 进程的全部参数和系统属性 (第一部分是系统的属性，第二部分是 JVM 的参数)
jinfo -flag [+|-]name pid : 开启或者关闭jvm对应名称的参数
jinfo -flag pid : 查看jvm对应参数的值
jinfo -flag = pid : 设置jvm对应的值到对应的参数
jinfo -flags pid :打印jvm相关参数
例如：
- jinfo 28764 标识输出进程ID为28764的全部参数和系统属性
- jinfo -flag MaxHeapSize 28764 标识输出进程ID为28764的MaxHeapSize大小
- jinfo -flag +PrintGC 28764 标识开启打印gc日志功能
4. jmap 生产堆存储快照
jmap命令使用格式：
jmap [option] pid
常见的option 如下：
- jmap -heap pid 标识打印某个进程的堆的详细信息
- jmap -dump:format=b,file=heap.bin pid 表示dump堆内存文件到heap.bin的文件中（format 格式，这里b是二进制的意思 ；file 保存路径及文件名；pid 进程号）
- jmap -histo:live pid 查看堆中活动对象以及其大小
例如： - jmap -heap pid
- jmap -histo:live pid
- jmap -dump:format=b,file=heap.hprof 28764
5.jhat:分析heapdump文件
jhat 用于分析 heapdump 文件，它会建立一个 HTTP/HTML 服务器，让用户可以在浏览器上查看分析结果。打开localhost:7000便可以看见dump文件分析
6.jstack :生成虚拟机当前时刻的线程快照
jstack命令主要用于调试java程序运行过程中的线程堆栈信息，可以用于检测死锁，进程耗用cpu过高报警问 题的排查。
jstack命令使用格式：
jstack [option]
options:
- -F 强制dump线程堆栈信息. 用于进程hung住， jstack 命令没有响应的情况
- -m 同时打印java和本地(native)线程栈信息，m是mixed mode的简写
- -l 打印锁的额外信息
jstack使用姿势：
- top 查询出系统内最耗cpu的java进程。
- top -Hp 查询出进程中最耗时的线程ID
- printf “%x\n” <线程ID> 将第二步查询到的线程ID转换成16进制
- jstack -ml > 将jstack相关信息dump到文件上
- 通过https://fastthread.io/分析相关文件
jstack使用场景：
- 线上系统cpu飙升
a.FGC次数过多
b.单纯cpu升高
1.系统cpu飙升，首先在机器上top查看系统cpu占用情况
2. 可以看到，有一个Java程序此时CPU占用量达到了105.6%，此时我们可以复制该进程id 25904，并且使用如下命令查看呢该进程的各个线程运行情况：
top -Hp 25904
该进程下的各个线程运行情况如下：
可以看出进程25904的线程25921消耗cpu 99.9%
- 通过以下命令把线程ID 25921转换成16进制为6541
printf “%x\n” 25921
- 通过下面命令，查询该线程相应堆栈信息
jstack 25904|grep 6541 -A 30
线程堆栈信息如下：
这里的VM Thread一行的最后显示nid=0x6541，这里nid的意思就是操作系统线程id的意思。而VM Thread指的就是垃圾回收的线程。这里我们基本上可以确定，当前系统缓慢的原因主要是垃圾回收过于频繁， 导致GC停顿时间较长。我们通过上面学习的jstat命令可以查看GC的情况：jstat -gcutil -h3 25904 1000 10
可以看到这里FGC的次数达到了4526686次，而且还在不停的增长。可以进一步证实是由于内存溢出导致的系统缓慢。
导致FGC的原因可能有
1.分配的堆内存比较小
2.代码中一次获取了大量的对象，导致内存溢出
通过jmap -heap 25409 查看该进程分配的堆内存大小，可以看出内存分配的不大
通过命令 jstack 25409 > 25409.txt
- 不定期出现的接口耗时现象
- 某个线程进入WAITING状态
- 死锁
jstack出的线程dump的各种状态：
二、Linux工具
1.top命令
top命令是Linux下常用的性能分析工具，能够实时显示系统中各个进程的资源占用状况，类似于Windows的任务管理器
参数含义：参考
top命令使用格式：
top [option]
参数说明：
- -d 指定每两次屏幕信息刷新之间的时间间隔（默认是每隔5s显示所有进程的资源占用情况）。当然用户可以使用s交互命令来改变之。
- -p 通过指定监控进程ID来仅仅监控某个进程的状态。
- -q 该选项将使top没有任何延迟的进行刷新。如果调用程序有超级用户权限，那么top将以尽可能高的优先级运行。
- -S 指定累计模式 s 使top命令在安全模式中运行。这将去除交互命令所带来的潜在危险。
- -i 使top不显示任何闲置或者僵死进程。
- -c 显示整个命令行而不只是显示命令名
例如：
- top 表示每隔5s显示所有进程的资源占用情况
- top -d 2 表示每隔2s显示所有进程的资源占用情况
- top -c 表示每隔5s显示进程的资源占用情况，并显示进程的命令行参数（默认只有进程名）
- top -p 12345 表示每隔5s显示pid是12345进程的资源占用情况
- top -d 2 -c -p 123456 表示每隔2秒显示pid是12345的进程的资源使用情况，并显式该进程启动的命令行参数
三、可视化工具
1.jvisualvm — JVM监控
jvisualvm 是 jdk 提供的监控工具，位于 %JAVA_HOME%/bin/jvisualvm.exe，双击运行即可。
jvisualVM 提供了一个可视界面，用于查看JVM上运行的基于 Java 技术的应用程序的详细信息。VisualVM 能够监控线程，内存情况，方法的CPU时间和内存中的对象，已被GC的对象，反向查看分配的堆栈(如100个String对象分别由哪几个对象分配出来的)等。
更详细的一些使用方式可以参考这篇文章：zhuanlan.zhihu.com/p/30837957
a.插件安装
VisualVM 基于NetBeans平台开发工具，它具备通过插件扩展功能的能力，有了插件扩展支持，VisualVM可以做到：
- 显示虚拟机进程以及进程的配置、环境信息（jps、jinfo）
- 监视应用程序的处理器、垃圾收集、堆、方法区以及线程的信息（jstat、jstack）
- dump 以及分析堆转储快照（jmap、jhat）
- 方法级的程序运行性能分析，找出被调用最多、运行时间最长的方法
- 离线程序快照：收集程序的运行时配置、线程dump、内存dump等信息建立一个快照，可以将快照发送开发者处进行Bug反馈
- 其他插件带来的无限可能性
2.GCViewer — 离线分析GC日志
GCViewer 可以离线查看GC日志，下载地址为 github.com/chewiebug/G… 。下载下来之后执行 [mvn clean install -Dmaven.test.skip=true] 命令打包编译，编译完成后在target目录下会看到jar包，然后在命令行运行这个jar包就可以启动 GCViewer。然后通过 File 打开GC日志文件，就可以看到GC统计图和GC情况。通过工具，我们可以看到吞吐量、停顿时间以及 GC 的频率等信息，从而可以非常直观地了解到 GC 的性能情况
3.GCeasy — 在线分析GC日志
GCeasy 是一款在线版的非常直观的 GC 日志分析工具，我们可以将日志文件压缩之后，上传到 GCeasy 官网即可看到非常清楚的 GC 日志分析结果。
GCeasy地址：https://gceasy.io/
4.FastThread — 分析线程栈
线程栈使用 jstack 命令 dump 下来后，可以使用 FastThread 在线工具分析线程栈信息，可以直观的看到有多少线程、线程池、线程的状态、是否有死锁等信息。
FastThread地址：https://fastthread.io/
5.Eclipse Memory Analyzer（MAT-分析堆存储文件）
我们使用 jmap 命令 dump 下来的堆转储文件可以使用 MAT 来分析，可以分析创建了哪些对象，然后分析对象的引用链，找出问题所在。
MAT 下载地址： http://www.eclipse.org/mat/downloads.php
MAT 主要功能：
- 找出内存泄漏的原因
- 找出重复引用的类和jar
- 分析集合的使用
- 分析类加载器
MAT具体使用可以参考这两篇文章：
MAT从入门到精通（一）
MAT从入门到精通（二）
6.附录
在线工具地址
线程 Dump 分析（FastThread）： fastthread.io/
线程 Dump 分析（PerfMa）： thread.console.perfma.com/
内存 Dump 分析（PerfMa）： memory.console.perfma.com/
JVM 参数分析（PerfMa）： opts.console.perfma.com/
GC 日志分析（GCEasy）： www.gceasy.io/
GC 日志分析（GCViewer）： github.com/chewiebug/G…
Java 诊断(Arthas)： alibaba.github.io/arthas/
MAT： www.eclipse.org/mat/downloa…