JVM问题定位工具

JDB

JDB是基于文本和命令行的调试工具，Jikes在JDB的基础上提供了GUI。熟悉JDB还是有价值的，很多情况下需要我们在命令行下完成简单的debug问题定位。

我们可能更熟悉使用下面这样的方式来进行调试，但本质上就是在使用JDB：

很多人都知道使用它可以连接上JVM进行远程调试，但是并不清楚这些参数的含义都是什么。那么你可以阅读一下JPDA的文档，JPDA是一种用于虚拟机和调试器之间消息传输的方式，二者谁都可以成为server，另一者则成为client。Sun发布了两种实现，一种是基于TCP/IP的（Socket传输），另一种是基于共享内存的（共享内存传输）。

• Socket传输：这也是我们最常用的调试方式，其中的命令定义和响应包的定义请参阅这两个文档JDWP规格和JDWP传输接口。这就是参数中transport=dt_socket的含义。
• 共享内存传输：参数需要改成transport=dt_shmem。这种模式只支持Windows平台，当然，客户端和服务端当然在一台机器上。

  Sun虚拟机实现需要指定命令行选项，以加载JDWP（Java Debug Wire Protocol Transport）代理来debug。JDK 5.0以前需要指定-Xdebug和-Xrunjdwp这两个参数，以后则可以使用参数-agentlib:jdwp替代之，它们指定了JVM使用的连接器。从上面的例子代码可以看到几个jdwp支持的参数选项，包括transport、server、suspend、address等等，这些都很常见，还包括timeout、launch（中断并开始调试的时候，执行什么程序）、onuncaught（如果出现无法捕获的异常是否需要中断并调试）等等。

  1-agentlib:jdwp=transport=dt_socket,server=y,address=8000,onthrow=java.io.IOException,launch=/usr/local/bin/debugstub

  这段参数是说，在抛出IO异常时，中断并执行debugstub。

  早些时候JVM曾经因为开放这样的debug端口，遇到远程扫描，虚拟机发生崩溃，参见bug链接。

  VisualVM和JConsole

  VisualVM这个工具来自Netbeans的项目，JVM的运行情况一目了然。它已经被收录到JDK的官方工具中去了，官网上面可以找到很多插件，这是这个工具尤其出色的地方。

  JConsole也集成在JDK的工具中，图形化地监视虚拟机的状态。

  jinfo/jmap/jhat/jstack/jstat

  这几个命令行工具可以很方便地查看当前虚拟机的参数信息、堆、内存图、线程堆栈和垃圾回收信息，它们非常常用，不需要预先使用参数增加虚拟机开启的端口。其中，jhat命令尤其强大，它可以把堆中的对象导出成为html文件，比较两次虚拟机快照的不同，同时还支持对象查询语句来查询堆中对象的状态。

  JProfiler和Optimizeit

  JProfiler和Optimizeit一样，都是综合性的性能剖析工具，甚至可以分析不同方法的CPU时间占用，帮助找出CPU热点。

  GCView，HP Jmeter，Garbage Cat和GC Analyzer

  这几个是GC日志分析工具。

  IBM HeapAnalyzer和MemoryAnalyzer

  IBM HeapAnalyzer和MemoryAnalyzer都是dump文件分析工具，可以观察不同对象的数量，对象之间的引用关系等等，可以协助发现内存泄露点。说明一下，我们需要把core文件和dump文件区分清楚。dump文件是堆内存的映像信息，相当于把内存中存放的对象映射到一个文件里，这个文件通常会比较大；而core文件是当前的线程栈信息，是可以使用kill -3命令生成的，也可以使用jstack命令获取。

  BTrace

  Btrace是一种安全和动态的跟踪分析工具，功能非常强大，可以动态分析Java程序是怎么执行的。原理是在运行时把系统中的某些类替换成包含跟踪代码的类（字节码跟踪），而跟踪代码也是用Java语言完成的。

  总的来说，通常监控型的工具功能最强大，但是对系统资源要求也很高，对于生产环境上特有的问题，还是多考虑使用一些快照工具，内存和CPU占用小，系统中断时间短。

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