1、基于jdk命令行工具的监控

1.1. jvm的参数类型

标准参数

-help -server -client -version -showversion -cp -classpath

x参数（非标准化参数）

-Xint：解释执行

-Xcomp:第一次使用就编译成本地代码

-Ximxed:混合模式，jvm自己来决定是否执行成本地代码

xx参数(非标准化参数，主要用于jvm调优和debug)

Boolean类型

格式：-XX:[+ -] 表示启用或禁用name属性

例如: -XX:+UserConcMarkSweepGC (启用cms垃圾回收器)

-XX:+UserG1GC(启用G1垃圾回收器)

非Boolean类型

格式：-XX:= 表示name属性的值是value

例如: -XX:MaxGCPauseMillis=500 (gc最大停顿时间是500毫秒)

-XX:GCTimeRatio=19

-Xmx -Xms(xx参数)

1.2. 运行时jvm参数查看

-XX:+PrintFlagsInitial 该命令可以查看所有JVM参数启动的初始值

-XX:+PrintFlagsFinal 查看最终值，初始值可能被修改掉

-XX:+UnlockExperimentalVMOptions 解锁实验性参数

-XX:+UnlockDiagnosticVMOptions 解锁诊断参数

-XX:+PrintCommandLineFlags 打印命令行参数

java -XX:+PrintFlagsFinal -version > flag.txt （如下图）

     bool UseHeavyMonitors                          = false           {product}
     bool UseInlineCaches                           = true            {product}
     bool UseInterpreter                            = true            {product}
     bool UseJumpTables                             = true            {C2 product}
     bool UseLWPSynchronization                     = true            {product}
     bool UseLargePages                             = false           {pd product}
     bool UseLargePagesInMetaspace                  = false           {product}
     bool UseLargePagesIndividualAllocation        := false           {pd product}
     bool UseLockedTracing                          = false           {product}
     bool UseLoopCounter                            = true            {product}
     bool UseLoopInvariantCodeMotion                = true            {C1 product}
     bool UseLoopPredicate                          = true            {C2 product}
     bool UseMaximumCompactionOnSystemGC            = true            {product}
     bool UseMembar                                 = false           {pd product}
     bool UseNUMA                                   = false           {product}
     bool UseNUMAInterleaving                       = false           {product}
     bool UseNewLongLShift                          = false           {ARCH product}
     bool UseOSErrorReporting                       = false           {pd product}
     bool UseOldInlining                            = true            {C2 product}
     bool UseOnStackReplacement                     = true            {pd product}
     bool UseOnlyInlinedBimorphic                   = true            {C2 product}
     bool UseOptoBiasInlining                       = true            {C2 product}
     bool UsePPCLWSYNC                              = true            {product}
     bool UsePSAdaptiveSurvivorSizePolicy           = true            {product}
     bool UseParNewGC                               = false           {product}
     bool UseParallelGC                            := true            {product}

【这些运行时参数对应的进程是执行 java -XX:+PrintFlagsFinal -version 的进程 bool UseG1GC = false

=表示默认值

:=表示被用户或JVM修改后的值】

jps （java提供的一个显示当前所有java进程pid的命令） jps -l

jinfo

jinfo -flag MaxHeapSize [pid] (查看最大内存)

jinfo -flags [pid]

jinfo -flag UseG1GC [pid] (查看垃圾回收器)

jinfo -flag UseParallelGC [pid] (查看垃圾回收器)

1.3. jstat查看虚拟机统计信息

查看类装载信息

jstat -class [pid] 1000 10 (每隔1000毫秒输出10次)

查看垃圾收集信息

jstat -gc [pid] 1000 10 (每隔1000毫秒输出10次)

S0C、S1C、S0U、S1U：Survivor 0/1区容量（Capacity）和使用量（Used）
EC、EU：Eden区容量和使用量
OC、OU：年老代容量和使用量
PC、PU：永久代容量和使用量
YGC、YGT：年轻代GC次数和GC耗时
FGC、FGCT：Full GC次数和Full GC耗时
GCT：GC总耗时

查看jit编译信息

jstat -compiler [pid]

1.4. jmap+mat实战内存溢出

- 演示内存溢出

- 如何导出内存映像文件

1、内存溢出自动导出(文件比较大，自动导出有可能导不出来)

-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError

-XX:HeapDumpPath=./

2、使用jmap命令手动导出

jmap -dump:format=b,file=heap.hprof [pid]

- 使用mat工具分析内存溢出

1.5.jstack实战死循环和死锁

jstack是jdk自带的线程堆栈分析工具，使用该命令可以查看或导出 java 应用程序中线程堆栈信息

jstack [pid] > a.txt

实战死循环导致cpu飙高

top -p [pid] -H

jstack [pid]

printf "%x" 十进制线程的id

1.6.基于JVisualVM（jdk自带的）的可视化监控

监控本地tomacat
监控远程tomcat （修改Catalina.sh）
监控普通java应用进程

2、jvm层gc 调优

2.1.jvm的内存结构

程序计数器：存储的是当前线程执行的方法，如果不是native方法，它存储的就是当前线程正在执行的字节码指令的地址，如果是native方法，它保存的值是undefined。

虚拟机栈：它存储的是当前线程运行方法所需要的数据、指令、返回地址。

本地方法栈：虚拟机执行native方法服务

方法区：存储了每一个类的结构信息，例如运行时常量池、字段和方法数据、构造方法等。

堆：这块区域专门用于Java实例对象的内存分配

垃圾回收机制

判断是否垃圾

1、引用计数法：通过计算引用来判断是否为垃圾。

2、可达性分析算法：从gc root出发，所有可达的对象都是存活对象，不可达对象都是垃圾。

gcroot：类加载器、Thread、虚拟机栈的本地变量表（比如在java方法里面new出的一个对象，我们把它赋值给一个局部变量，在这个局部变量未销毁之前，这个new出点object就是gcroot）、static成员、常量引用、本地方法栈的变量、方法区常量引用的对象（例如在类里面定义了一个常量，如果该常量保存的是某个对象的地址，那么这个对象也是gcroot）等。

常用参数

-Xms

-Xmx

-XX:NewSize -XX:MaxNewSize

-XX:NewRatio -XX:SurvivorRatio

-XX:MetaspaceSize -XX:MaxMetaspaceSize

-XX:+UserCompressedClassPointers

-XX:CompressedClassSpaceSize

-XX:InitialCodeCacheSize

-XX:ReservedCodeCacheSize

2.2.垃圾回收算法

2.3.垃圾收集器

串行收集器Serial:Serial、Serial old

-XX:+UserSerialGC -XX:+UserSerialOldGC

并行收集器Parallel:Parallel Scavenge、Parallel old、吞吐量优先的收集器

-XX:+UserParallelGC -XX:+UserParallelOldGC

Server模式下默认的收集器

-XX:ParallerGCThreads= 开启多少个线程来垃圾回收

cpu>8 N=5/8

cpu<8 N=CPU

自适应特征，动态内存调整

并发收集器Concurrent:cms、g1 响应时间优先的收集器

CMS（老年代收集器）: -XX:+UseConcMarkSweepGC(old区) -XX:+UseParNewGC（YOUND区）

缺点：cpu敏感、浮动垃圾、空间碎片

-XX:ConcGCThreads 并发的gc线程数

-XX:+UseCMSCompactAtFullCollection Fullgc之后压缩

-XX:CMSFullGCsBeforeCompaction 多少次Fullgc之后压缩一次

G1: -XX:+UseG1GC

停顿时间：垃圾收集器做垃圾回收中断应用执行的时间（-XX:MaxGCPauseMillis）

吞吐量：花在垃圾收集的时间和花在应用时间的占比。（-XX:GCTimeRatio=）垃圾收集时间占：1/1+n

最好的情况：再吞吐量最大的时候停顿时间最短。

现实情况：吞吐量最大的时候，停顿时间长。

如何选择垃圾收集器

优先调整堆的大小让服务器自己来选择
如果内存小于100M,使用串行收集器
如果是单核，并且没有停顿时间的要求，串行或者jvm自己选择
如果允许停顿时间超过1秒，选择并行或者jvm自己选择
如果响应时间特别重要，并且不能超过1秒，使用并发收集器

jvm