一、業務背景

對於分布式架構中的檔服務來說，由於涉及大量的IO流操作，很容易引發JVM的相關異常，尤其是記憶體溢位的問題；

在最近的一次版本叠代中，真實的業務處理場景和上述幾乎一致，由於在檔服務中添加批次處理的動作，直接喚醒了隱藏許久的BUG，就是最常見的記憶體溢位；

問題的起因：在word文件完成內容辨識後，轉換為pdf檔，然後進行頁面分割轉為一組圖片，在這個復雜並且超長的流程中存在一個陣列容器未銷毀；

解決的方式：分析JVM的dump檔，定位OOM問題引發的根本原因，結合檔服務的異常日誌分析，添加資源的釋放動作，從而解決問題；

二、Jdk-Bin目錄

對於相當一部份新手來說，看到JVM的問題都是Bug不知所起一臉懵的，其實這種心態大可不必，從職場幾年的開發經驗上看，JVM的問題大致分為兩種：

開發輕松解決：可以升級記憶體資源或者調整分配，又或者對程式最佳化，完成相關資源的管理和釋放，這是最常用的手段；

輕松解決開發：由於經驗不足，程式出現重大BUG導致JVM異常，進而引起系列的連鎖反應，這種不會絕地反彈，只有一地雞毛；

在解決常規的JVM異常時，通常依賴JDK中基礎工具即可完成問題的定位，從而進行分析和解決，不過這些需要對基礎工具熟練使用才行，而很多JDK自身的能力又是經常被忽略的；

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在jdk的bin目錄中，有很多內建工具可以用於對JVM的分析；

上述是基於 jdk1.8 的目錄，裏面有很多開發經常用到命令，下面圍繞一個微服務的啟動和執行，來看看基於JDK中內建JVM工具的用法；

三、命令列工具

1、jps命令

jps ：虛擬機器行程狀態工具，該命令在Java環境部署和服務啟動檢視時經常用到，首先在本地啟動一個facade門面微服務，然後在命令列中執行查詢；

jps ：命令預設輸出的是行程ID和套用主類的名稱；

-l ：輸出行程ID和套用主類的完整路徑；

-v ：輸出向jvm傳遞的參數，此處展示為idea中顯式配置的 VM-options 參數，其他內容自行檢視即可；

-m ：輸出向main方法傳遞的參數，服務啟動前可以在idea的 Program-arguments 配置；

$ jps 1281 FacadeApp $ jps -l 1281 com.explore.facade.FacadeApp $ jps -v 1281 FacadeApp -Xms128m -Xmx256m -XX:MaxNewSize=256m -XX:MaxPermSize=256m $ jps -m 1281 FacadeApp hello,main-method

2、jinfo命令

jinfo ：在命令後面帶pid行程號，可以輸出指定行程的配置資訊，在套用啟動時通常不會指定過多的配置參數，就可以使用該命令查詢很多參數的預設值；該命令還可以在執行時動態調整部份參數，只是很少被使用；

$ jinfo 1281 # 只貼上個別參數 Java System Properties: # 系統參數 java.runtime.version=1.8.0_144-b01 file.encoding=UTF-8 sun.java.command=com.explore.facade.FacadeApp hello,main-method VM Flags: # 虛擬機器參數 -XX:InitialHeapSize=134217728 -XX:MaxHeapSize=268435456 -XX:MaxNewSize=267911168 VM Arguments: # 執行時參數 jvm_args: -Xms128m -Xmx256m -XX:MaxNewSize=256m -XX:MaxPermSize=256m java_command: com.explore.facade.FacadeApp hello,main-method $ jinfo -sysprops 1281 # 只輸出【Java System Properties】參數 $ jinfo -flags 1281 # 只輸出【VM Flags】參數

3、jstat命令

jstat ：以指定的頻率輸出JVM的監控指標，下述命令輸出記憶體占用和GC相關資訊，每隔3秒輸出一次，連續打印5次；由於這裏只是啟動一個簡單的微服務，沒有執行業務邏輯，所以各項指標比較平穩；

$ jstat -gcutil 1281 3000 5 S0 S1 E O M CCS YGC YGCT FGC FGCT CGC CGCT GCT 0.00 0.00 57.97 64.16 92.82 88.75 3 0.028 9 0.516 - - 0.544 0.00 0.00 57.97 64.16 92.82 88.75 3 0.028 9 0.516 - - 0.544

該命令是比較常用的，這裏各項指標的統計邏輯，在 tools.jar 包中有 jstat_options 參考文件，相對路徑 sun/tools/jstat/resources/ 目錄下；

option gcutil { column { header "^S0^" /* Survivor 0 Space - Percent Used */ data (1-((sun.gc.generation.0.space.1.capacity - sun.gc.generation.0.space.1.used)/sun.gc.generation.0.space.1.capacity)) * 100 } column { header "^S1^" /* Survivor 1 Space - Percent Used */ data (1-((sun.gc.generation.0.space.2.capacity - sun.gc.generation.0.space.2.used)/sun.gc.generation.0.space.2.capacity)) * 100 } ...... }

4、jstack命令

jstack ：輸出指定行程當前時刻在JVM中的執行緒資訊，為了清楚的展示其效果，在服務啟動時建立執行緒死結，然後透過該命令就會把發生死結的執行緒打印出來，透過輸出可以發現兩條互相等待的執行緒資訊；

$ jstack 1281 Found one Java-level deadlock: ============================= "test-thread-02": waiting for ownable synchronizer 0x00000007b00a35d0, (a java.util.concurrent.locks.ReentrantLock$NonfairSync), which is held by "test-thread-01" "test-thread-01": waiting for ownable synchronizer 0x00000007b00a35a0, (a java.util.concurrent.locks.ReentrantLock$NonfairSync), which is held by "test-thread-02" Java stack information for the threads listed above: =================================================== "test-thread-02": at sun.misc.Unsafe.park(Native Method) - parking to waitfor <0x00000007b00a35d0> (a java.util.concurrent.locks.ReentrantLock$NonfairSync) "test-thread-01": at sun.misc.Unsafe.park(Native Method) - parking to waitfor <0x00000007b00a35a0> (a java.util.concurrent.locks.ReentrantLock$NonfairSync) Found 1 deadlock.

5、jmap命令

jmap ：可以輸出指定行程的記憶體中物件對映資訊，或者堆的關鍵資訊、記憶體的使用統計、GC演算法、配置、類的例項資訊及記憶體占用等，該命令在解決JVM問題時也經常使用；

$ jmap 1281 $ jmap -heap 1281 Heap Configuration: MinHeapFreeRatio = 0 MaxHeapFreeRatio = 100 MaxHeapSize = 536870912 (512.0MB) Heap Usage: PS Young Generation Eden Space: From Space: To Space: PS Old Generation $ jmap -histo:live 1281 num #instances #bytes class name ---------------------------------------------- 1311: 1 32 com.explore.facade.FacadeApp$$EnhancerBySpringCGLIB$$313d9e3