java命令--jmap

jmap是JDK自带的工具软件,主要用于打印指定Java进程(或核心文件、远程调试服务器)的共享对象内存映射或堆内存细节。可以使用jmap生成Heap Dump。

什么是堆Dump

堆Dump是反应Java堆使用情况的内存镜像,其中主要包括系统信息、虚拟机属性、完整的线程Dump、所有类和对象的状态等。 一般,在内存不足、GC异常等情况下,我们就会怀疑有内存泄露。这个时候我们就可以制作堆Dump来查看具体情况。分析原因。

基础知识

Java虚拟机的内存组成以及堆内存介绍 Java GC工作原理 常见内存错误:

  • outOfMemoryError 年老代内存不足。
  • outOfMemoryError:PermGen Space 永久代内存不足。
  • outOfMemoryError:GC overhead limit exceed 垃圾回收时间占用系统运行时间的98%或以上。

jmap

用法摘要

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[deploy@giraffe-config-service_test ~]$ jmap -help
Usage:
jmap [option] <pid>
(to connect to running process)
jmap [option] <executable <core>
(to connect to a core file)
jmap [option] [server_id@]<remote server IP or hostname>
(to connect to remote debug server)

where <option> is one of:
<none> to print same info as Solaris pmap
-heap to print java heap summary
-histo[:live] to print histogram of java object heap; if the "live"
suboption is specified, only count live objects
-clstats to print class loader statistics
-finalizerinfo to print information on objects awaiting finalization
-dump:<dump-options> to dump java heap in hprof binary format
dump-options:
live dump only live objects; if not specified,
all objects in the heap are dumped.
format=b binary format
file=<file> dump heap to <file>
Example: jmap -dump:live,format=b,file=heap.bin <pid>
-F force. Use with -dump:<dump-options> <pid> or -histo
to force a heap dump or histogram when <pid> does not
respond. The "live" suboption is not supported
in this mode.
-h | -help to print this help message
-J<flag> to pass <flag> directly to the runtime system

参数:

  • option 选项参数是互斥的(不可同时使用)。想要使用选项参数,直接跟在命令名称后即可。
  • pid 需要打印配置信息的进程ID。该进程必须是一个Java进程。想要获取运行的Java进程列表,你可以使用jps。
  • executable 产生核心dump的Java可执行文件。
  • core 需要打印配置信息的核心文件。
  • remote-hostname-or-IP 远程调试服务器的(请查看jsadebugd)主机名或IP地址。
  • server-id 可选的唯一id,如果相同的远程主机上运行了多台调试服务器,用此选项参数标识服务器。

选项:

<no option>如果使用不带选项参数的jmap打印共享对象映射,将会打印目标虚拟机中加载的每个共享对象的起始地址、映射大小以及共享对象文件的路径全称。这与Solaris的pmap工具比较相似。

  • -dump:[live,]format=b,file=<filename> 以hprof二进制格式转储Java堆到指定filename的文件中。live子选项是可选的。如果指定了live子选项,堆中只有活动的对象会被转储。想要浏览heap dump,你可以使用jhat(Java堆分析工具)读取生成的文件。heap如果比较大的话,就会导致这个过程比较耗时,并且执行的过程中为了保证dump的信息是可靠的,所以会暂停应用。
  • -finalizerinfo 打印等待终结的对象信息。
  • -heap 打印一个堆的摘要信息,包括使用的GC算法、堆配置信息和generation wise heap usage。
  • -histo[:live] 打印堆的柱状图。其中包括每个Java类、对象数量、内存大小(单位:字节)、完全限定的类名。打印的虚拟机内部的类名称将会带有一个*前缀。如果指定了live子选项,则只计算活动的对象,JVM会先触发gc,然后再统计信息。
  • -permstat 打印Java堆内存的永久保存区域的类加载器的智能统计信息。对于每个类加载器而言,它的名称、活跃度、地址、父类加载器、它所加载的类的数量和大小都会被打印。此外,包含的字符串数量和大小也会被打印。
  • -F 强制模式。如果指定的pid没有响应,请使用jmap -dump或jmap -histo选项。此模式下,不支持live子选项。
  • -h 打印帮助信息。
  • -help 打印帮助信息。
  • -J<flag> 指定传递给运行jmap的JVM的参数。

举例

  • 查看java堆(heap)使用情况

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    bin$ jmap -heap 31846
    Attaching to process ID 31846, please wait...
    Debugger attached successfully.
    Server compiler detected.
    JVM version is 24.71-b01

    using thread-local object allocation.
    Parallel GC with 4 thread(s)//GC 方式

    Heap Configuration: //堆内存初始化配置
    MinHeapFreeRatio = 0 //对应jvm启动参数-XX:MinHeapFreeRatio设置JVM堆最小空闲比率(default 40)
    MaxHeapFreeRatio = 100 //对应jvm启动参数 -XX:MaxHeapFreeRatio设置JVM堆最大空闲比率(default 70)
    MaxHeapSize = 2082471936 (1986.0MB) //对应jvm启动参数-XX:MaxHeapSize=设置JVM堆的最大大小
    NewSize = 1310720 (1.25MB)//对应jvm启动参数-XX:NewSize=设置JVM堆的‘新生代’的默认大小
    MaxNewSize = 17592186044415 MB//对应jvm启动参数-XX:MaxNewSize=设置JVM堆的‘新生代’的最大大小
    OldSize = 5439488 (5.1875MB)//对应jvm启动参数-XX:OldSize=<value>:设置JVM堆的‘老生代’的大小
    NewRatio = 2 //对应jvm启动参数-XX:NewRatio=:‘新生代’和‘老生代’的大小比率
    SurvivorRatio = 8 //对应jvm启动参数-XX:SurvivorRatio=设置年轻代中Eden区与Survivor区的大小比值
    PermSize = 21757952 (20.75MB) //对应jvm启动参数-XX:PermSize=<value>:设置JVM堆的‘永生代’的初始大小
    MaxPermSize = 85983232 (82.0MB)//对应jvm启动参数-XX:MaxPermSize=<value>:设置JVM堆的‘永生代’的最大大小
    G1HeapRegionSize = 0 (0.0MB)

    Heap Usage://堆内存使用情况
    PS Young Generation
    Eden Space://Eden区内存分布
    capacity = 33030144 (31.5MB)//Eden区总容量
    used = 1524040 (1.4534378051757812MB) //Eden区已使用
    free = 31506104 (30.04656219482422MB) //Eden区剩余容量
    4.614088270399305% used //Eden区使用比率
    From Space: //其中一个Survivor区的内存分布
    capacity = 5242880 (5.0MB)
    used = 0 (0.0MB)
    free = 5242880 (5.0MB)
    0.0% used
    To Space: //另一个Survivor区的内存分布
    capacity = 5242880 (5.0MB)
    used = 0 (0.0MB)
    free = 5242880 (5.0MB)
    0.0% used
    PS Old Generation //当前的Old区内存分布
    capacity = 86507520 (82.5MB)
    used = 0 (0.0MB)
    free = 86507520 (82.5MB)
    0.0% used
    PS Perm Generation//当前的 “永生代” 内存分布
    capacity = 22020096 (21.0MB)
    used = 2496528 (2.3808746337890625MB)
    free = 19523568 (18.619125366210938MB)
    11.337498256138392% used

    670 interned Strings occupying 43720 bytes.
  • 查看堆内存(histogram)中的对象数量及大小

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bin$ jmap -histo 3331
num #instances #bytes class name
----------------------------------------------
1: 38445 5597736 <constMethodKlass>
2: 38445 5237288 <methodKlass>
3: 3500 3749504 <constantPoolKlass>
4: 60858 3242600 <symbolKlass>
5: 3500 2715264 <instanceKlassKlass>
6: 2796 2131424 <constantPoolCacheKlass>
7: 5543 1317400 [I
8: 13714 1010768 [C
9: 4752 1003344 [B
10: 1225 639656 <methodDataKlass>
11: 14194 454208 java.lang.String
12: 3809 396136 java.lang.Class
13: 4979 311952 [S
14: 5598 287064 [[I
15: 3028 266464 java.lang.reflect.Method
16: 280 163520 <objArrayKlassKlass>
17: 4355 139360 java.util.HashMap$Entry
18: 1869 138568 [Ljava.util.HashMap$Entry;
19: 2443 97720 java.util.LinkedHashMap$Entry
20: 2072 82880 java.lang.ref.SoftReference
21: 1807 71528 [Ljava.lang.Object;
22: 2206 70592 java.lang.ref.WeakReference
23: 934 52304 java.util.LinkedHashMap
24: 871 48776 java.beans.MethodDescriptor
25: 1442 46144 java.util.concurrent.ConcurrentHashMap$HashEntry
26: 804 38592 java.util.HashMap
27: 948 37920 java.util.concurrent.ConcurrentHashMap$Segment
28: 1621 35696 [Ljava.lang.Class;
29: 1313 34880 [Ljava.lang.String;
30: 1396 33504 java.util.LinkedList$Entry
31: 462 33264 java.lang.reflect.Field
32: 1024 32768 java.util.Hashtable$Entry
33: 948 31440 [Ljava.util.concurrent.ConcurrentHashMap$HashEntry;

jmap -histo:live 这个命令执行,JVM会先触发gc,然后再统计信息。
class name是对象类型,说明如下:

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B  byte
C char
D double
F float
I int
J long
Z boolean
[ 数组,如[I表示int[]
[L+类名 其他对象

  • 将内存使用的详细情况输出到文件
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bin$ jmap -dump:format=b,file=heapDump 6900

然后用jhat命令可以参看 jhat -port 5000 heapDump 在浏览器中访问:http://localhost:5000/查看详细信息

这个命令执行,JVM会将整个heap的信息dump写入到一个文件,heap如果比较大的话,就会导致这个过程比较耗时,并且执行的过程中为了保证dump的信息是可靠的,所以会暂停应用

总结

1.如果程序内存不足或者频繁GC,很有可能存在内存泄露情况,这时候就要借助Java堆Dump查看对象的情况。
2.要制作堆Dump可以直接使用jvm自带的jmap命令
3.可以先使用jmap -heap命令查看堆的使用情况,看一下各个堆空间的占用情况。
4.使用jmap -histo:[live]查看堆内存中的对象的情况。如果有大量对象在持续被引用,并没有被释放掉,那就产生了内存泄露,就要结合代码,把不用的对象释放掉。
5.也可以使用 jmap -dump:format=b,file=<fileName>命令将堆信息保存到一个文件中,再借助jhat命令查看详细内容
6.在内存出现泄露、溢出或者其它前提条件下,建议多dump几次内存,把内存文件进行编号归档,便于后续内存整理分析。

在ubuntu中第一次使用jmap会报错:Error attaching to process: sun.jvm.hotspot.debugger.DebuggerException: Can’t attach to the process,这是oracla文档中提到的一个bug:http://bugs.java.com/bugdatabase/view_bug.do?bug_id=7050524,解决方式如下:

  1. echo 0 | sudo tee /proc/sys/kernel/yama/ptrace_scope 该方法在下次重启前有效。
  2. 永久有效方法 sudo vi /etc/sysctl.d/10-ptrace.conf 编辑下面这行: kernel.yama.ptrace_scope = 1 修改为: kernel.yama.ptrace_scope = 0 重启系统,使修改生效。

参考

  1. java命令–jmap命令使用