虚拟机性能监控可视化工具

前言

JDK除了提供大量的命令行之外，还提供两个强大的可视化工具Jconsole(JDK1.5提出来的)和VisualVM（JDK1.6提出来的，并且已经从JDK分离出来成为可以独立发展的开源项目）

1、jconsole

1、启动jconsole，启动之前我已经启动一个SpringBoot的web项目了

healerjean$ jconsole

2、内存监控

内存页，相当于可视化的jstat(jvm虚拟机统计信息监控),用于监控收集器管理的虚拟机内存（java堆和永久代）的变化趋势

2.1、代码测试

设置JVM参数

-Xms100m -Xmx100m -XX:+UseSerialGC

package com.hlj.jvm.JvmBin.JvmJconsole;

/**
 * @Description JVM Jsoncole内存页 测试
 * @Author HealerJean
 * @Date 2018/4/10  下午5:35.
 */

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

 class JvmJconsole {

    /**
     * 内存占位符对象，一个OOMObject大约占64K
     */
    static class OOMObject {
        public byte[] placeholder = new byte[64 * 1024];
    }

    public static void fillHeap(int num) throws InterruptedException {
        List<OOMObject> list = new ArrayList<OOMObject>();
        for (int i = 0; i < num; i++) {
            // 稍作延时，令监视曲线的变化更加明显
            Thread.sleep(50);
            list.add(new OOMObject());
        }
        System.gc();
    }

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        fillHeap(1000);
    }

}

2.2、点击Jconsole查看内存 Eden

1、同JVM参数判断下老年代有多大内存
答：
-Xms100m -Xmx100m 可以知道Java堆区最大为100M 而上面的Eden Space最大为27328KB，所有新生代所占有的内存应该为 (27328/8 * 10 ) 堆区减去它就是老年代的内存大小了

2、执行完Systam.gc()之后老年代的柱状图依然显示峰值状态，代码需要如何调整才能让System.gc()回收掉填充到堆中的对象 Tenured Gen(老年代-养老区)看下图 需要注意的是非堆不是栈哦

答：因为在执行System.gc()之后 ，方法fillHeap并没有退出,因此 list对象在System.gc()执行时仍然处于作用域之内，将System.gc() 放到fillHeap 方法外就可以会受到全部内存

3、线程监控

这里的线程监控相当于是 jstack标签，遇到线程停顿时可以使用这个页签进行监控分析，签名讲解jstack命令的时候提到过线程长时停顿的主要原因有：等待外部资源(数据库连接，网络资源，设备资源、死循环，锁等待（活锁和死锁）)

1、代码测试

这里开启两个线程，一个是，死循环while循环等待,一个是wait等待释放资源

package com.hlj.jvm.JvmBin.JvmJconsole;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;

/**
 * @Description 线程死循环和wait演示
 * @Author HealerJean
 * @Date 2018/4/10  下午6:52.
 */

public class JConsoleThreadWhileTest {
    /**
     * 线程一直跑while
     */
    public static void createBusyThread() {
        Thread thread = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                // 状态: RUNNABLE 会在空循环上用尽全部执行时间直到线程切换，这种等待会消耗较多的CPU资源
                while (true) {

                }
            }
        }, "testBusyThread");
        thread.start();
    }

    /**
     * 锁等待测试
     *
     * @param lock
     */
    public static void createLockThread(final Object lock) {
        Thread thread = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                synchronized (lock) {
                    try {
                        // 线程等待着lock对象的notify或notifyAll方法的出现，线程这时间处于waiting状态，在被唤醒前不会被分配执行时间。
                        // 处理活锁状态，只要lock对象的notify或notifyAll方法出现，这个线程便能激活断续执行，
                        lock.wait();
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            }
        }, "testLockThread");
        thread.start();
    }


    public static void main(String[] args) throws IOException, InterruptedException {
        // 控制台输入
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        br.readLine();
        createBusyThread();// 线程一直跑while
        br.readLine();
        Object obj = new Object();
        createLockThread(obj);// 锁等待测试
        Thread.sleep(10000000);
    }
}

1、运行main函数，观察到堆栈追踪 到readBytes等待控制台输入

2、控制台输入 你好，出现了哪个循环等待的线程线程（会在空循环上用尽全部执行时间直到线程切换，这种等待会消耗较多的cpu资源），状态为RUNNALBE,在程序的低22行等待，22行为

while (true) {


3、再观察线程main，堆栈追踪到了59行，第二个等待控制台书输入

br.readLine();

4、控制台输入hello，观察到又开启了另外一个线程testLockThread，发现他的状态为warning（警告状态。在被唤醒钱不会分配执行时间） 栈堆追踪到了43行

lock.wait();

3.2、死锁代码样例

下面的代码我只做了200个线程，目的是为了提高发送死锁的可能性，有时候，其实几个就够了的，但是概率不大，为了模拟，所以200个基本上肯定会发送死锁的，不信你就看呗

package com.hlj.jvm.JvmBin.JvmJconsole;

/**
 * @Description 线程监控测试,死锁测试
 * @Author HealerJean
 * @Date 2018/4/10  下午7:20.
 */
public class JConsoleThreadTest {

    static class synRun implements Runnable {
        int a;
        int b;

        public synRun(int a, int b) {
            this.a = a;
            this.b = b;
        }

        @Override
        public void run() {
            // Integer.valueOf(a) 会换存-128~127的数字，实际就返回了2和3两个对象
            synchronized (Integer.valueOf(a)) {
                // 假如在两个synchronized之间发生了线程切换，那就会出现线程a等待线程b的(Integer.valueOf(b))对象，
                // 而线程b又等待线程a的(Integer.valueOf(a))的对象，结果都跑不下去了，线程卡住，都等不了对方释放锁了
                synchronized (Integer.valueOf(b)) {
                    System.out.println(a + " + " + b + "=" + (a + b));
                }
            }
        }
    }

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Thread.sleep(30000);// 30秒，有空余时间来启动,jconsole,并链接这个java进程
        System.out.println("start------");
        // 200个线程
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            new Thread(new synRun(2, 3)).start();
            new Thread(new synRun(3, 2)).start();
        }
        System.out.println("end------");
        Thread.sleep(10000000);// 一直停顿，方便查看数据

    }

}

1、打开Jconsole 会发现出现了很多线程

2、点击检查死锁，就会出现发生死锁的的线程了

点击 201 会发现状态是block 堆栈追踪到了25行，如下代码，它的拥有者为Thread-5，同理观察其他的两个死锁线程，这样就相互卡主不存在相互释放的希望了

synchronized (Integer.valueOf(b)) {

2、VisualVM 多合一故障处理工具

2.1、软件安装与插件安装

根据自己版本安装-下载地址

1、安装好之后打开，安装插件，不然像个秃子一样，

2、如果发现不能下载那就是下载插件与jdk版本的问题，打开下面的链接，根据jdk版本选择合适的插件主url下载，我的是jdk1.8.0

https://visualvm.github.io/pluginscenters.html

3、复制下面这个url，放到插件设置中去，然后选择可以安装的即可

2.2、VisualVM

概述，监视，线程，MBeans的功能和Jconsole的功能差不多，主要是这里添加了很多插件，着重介绍下插件吧

2.2.1、生成，浏览器堆存储快照

在

2.2.2、Btrace（动态日志追踪） 回家再widows上操作吧，哎

它的作用是在不停止目标程序运行的前提下，通过hotspot虚拟机的Hotswap技术动态加入原来并不存在的调试代码，这项工具在实际的生产中程序操作意义很大:

出现由来：
经常遇到程序出了问题，在排查的时候，关于错误的一些必要信息，比如方法参数，返回值等在开发的时候，并没有打印到日志之中，以至于不得不停掉服务，通过调试增量来加入日志代码来解决问题。但是：：：：

有了它在应用程序