java诊断工具之jstat

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概要

jstat是VM内置的统计工具,主要对应用的性能和资源消耗提供信息,对诊断应用性能问题、堆大小、垃圾收集等问题很有用,启动jstat不需要特殊的option,在Java HotSpot VM中默认是启动的。
jstat实用程序使用虚拟机标识符(VMID)来标识目标进程,文档描述了VMID的语法,但是它唯一需要的组件是本地虚拟机标识符(LVMID),LVMID通常(但并不总是)是操作系统针对目标JVM进程的PID。
jstat工具提供的数据类似于vmstat和iostat工具在Oracle Solaris和Linux操作系统上提供的数据。对于数据的图形表示,可以使用visualgc工具。

语法

基本语法

jstat [ generalOption | outputOptions vmid [ interval[s|ms] [ count ] ]

generalOption:一个通用命令行参数,值为:-help或者-options,如下图显示
image.png

outputOptions:一个或多个选项,包括statOption选项,加上-t,-h,-J中的其中一个。

vmid:虚拟机标识,表示需要统计的目标JVM,一般的语法如下:[protocol:][//]lvmid[@hostname[:port]/servername],vmid可以是简单的进程id,也可以是一个协议,指定host和端口。

interval [s|ms]:在指定单元内进行循环间隔,单位为毫秒或者秒,默认是毫秒,必须是正整数,如果指定了,那么jstat将每隔一定时间进行输出。

count:要显示的样本数量,默认是无穷大,直到JVM关闭或者jstat命令终止,值必须的正整数。

描述

jstat可以统计应用的性能情况,可以通过vmid来指定。

虚拟机标识符

vmid的语法与URI的语法一样,
[protocol:][//]lvmid[@hostname[:port]/servername]

protocol:通信协议,如果省略了协议值,并且没有指定主机名,则默认协议是特定于平台的优化本地协议,如果没有指定协议,但是指定了host,那么默认协议是rmi。
lvmid:当前JVM的本地虚拟机标识符,lvmid是一个特定于平台的值,它惟一地标识系统上的JVM,lvmid是虚拟机标识符惟一需要的组件。lvmid通常是(但不一定是)目标JVM进程的操作系统进程标识符。可以使用jps命令来确定lvmid值,此外,还可以使用ps命令在Solaris、Linux和OS X平台上确定lvmid,并使用Windows任务管理器在Windows上确定lvmid。
hostname
:指定目标主机的主机名或者ip地址,如果省略了hostname值,那么目标主机就是本地主机。
port
:与远程服务器通信的默认端口,如果省略主机名值或协议值指定优化的本地协议,则忽略端口值,对于默认的rmi协议,端口值指示远程主机上rmiregistry的端口号,如果省略端口值,协议值指示rmi,则使用缺省的rmiregistry端口(1099)。
servername
:servername参数的处理取决于实现,对于优化的本地协议,这个字段被忽略,对于rmi协议,它表示远程主机上rmi远程对象的名称。

选项

jstat支持两种选项,通用选项和输出选项,通用选项显示jstat的简单使用和版本信息,输出选项决定输出的内容和格式。

通用选项

如果指定了通用选项,那么不能在指定其他选项或者参数。
-help:显示帮助信息
-options:显示静态选项列表。

输出选项

如果没有指定通用选项,那么就可以指定输出选项,它决定了输出的内容和格式,它由statOption组成,并加上-h,-t,-J中的一个。
输出格式为一个表,列之间以空格隔开,标题行描述每列的值,使用-h选项设置显示标题的频率,列标题名称在不同选项之间是一致的。通常,如果两个选项提供具有相同名称的列,则这两个列的数据源是相同的。
使用-t选项显示时间戳列,将时间戳标记为输出的第一列。Timestamp列包含目标JVM启动以来的运行时间(以秒为单位),时间戳的分辨率依赖于各种因素,并且由于负载过重的系统上的线程调度延迟,时间戳的分辨率可能会发生变化。
使用interval和count参数分别确定jstat命令显示输出的频率和次数。

-statOption

确定jstat命令显示的统计信息。下面列出可用的选项:
class: 显示有关类加载器行为的统计信息。
compiler: 显示有关Java HotSpot VM即时编译器行为的统计信息。
gc: 显示关于垃圾收集堆的行为的统计信息。
gccapacity: 显示有关新生代/老年代的容量及其对应空间的统计信息。
gccause: 显示关于垃圾收集统计信息的摘要(与-gcutil相同),以及上次和当前垃圾收集事件的原因。
gcnew: 显示新生代行为的统计信息。
gcnewcapacity: 显示关于新生代的大小及其对应空间的统计信息。
gcold: 显示关于老年代行为的统计信息和元空间统计信息。
gcoldcapacity: 显示关于老年代大小的统计信息。
gcmetacapacity: 显示有关元空间大小的统计信息。
gcutil: 显示关于垃圾收集统计信息的摘要。
printcompilation: 显示Java HotSpot VM编译方法统计信息。

-h n

每n个样本(输出行)显示一个列标题,其中n是一个正整数,默认值为0,它显示列标题第一行数据。

-t

在第一行中显示时间戳列,时间戳是目标JVM启动时间之后的时间。

-JjavaOption

将javaOption传递给Java应用程序启动程序。例如,-J-Xms48m将启动内存设置为48mb。

统计选项和输出

以下信息总结了jstat命令为每个statOption输出的列

-class 选项

class loader统计信息
Loaded: 加载的类的数量。
Bytes: 加载的kBs数量。
Unloaded: 卸载的类的数量。
Bytes: 卸载的字节数。
Time: 用于执行类加载和卸载操作的时间。

-compiler 选项

Java HotSpot VM即时编译器统计数据。
Compiled: 执行编译任务的数量。
Failed: 编译任务失败的次数。
Invalid: 无效编译任务的数目。
Time: 用于执行编译任务的时间。
FailedType:上次编译失败的编译类型。
FailedMethod: 上次编译失败的类名和方法。

-gc 选项

堆垃圾收集统计数据。
S0C: 当前survivor0的空间容量,单位为kb。
S1C: 当前survivor1的空间容量,单位为kb。
S0U: survivor0空间使用大小,单位为kb。
S1U: survivor1空间使用大小,单位为kb。
EC: 当前eden空间容量,单位为kb。
EU: 当前eden使用大小,单位为kb。
OC: 当前old空间大小容量,单位为kb。
OU: old使用大小,单位为kb。
MC: Metaspace容量大小,单位为kb。
MU: Metaspace使用大小,单位为kb。
CCSC: 压缩类空间的大小容量,单位为kb。
CCSU: 压缩类空间的使用,单位为kb。
YGC: 年轻代垃圾收集事件的数量。
YGCT: 年轻代垃圾收集时间。
FGC: full GC的数量。
FGCT: full gc的时间。
GCT: 垃圾收集总时间。

-gccapacity 选项

显示各个代的容量和使用情况
NGCMN: 新生代最小容量,单位为kb。
NGCMX: 新生代最大容量,单位为kb。
NGC: 当前新生代容量,单位为kb。
S0C: 当前survivor0的容量,单位为kb。
S1C:当前survivor1的容量 ,单位为kb。
EC: 当前eden容量,单位为kb。
OGCMN: 老年代最小容量,单位为kb。
OGCMX: 老年代最大容量,单位为kb。
OGC: 当前老年代容量,单位为kb。
OC: 当前老年代容量,单位为kb。
MCMN: metaspace最小容量,单位为kb。
MCMX: metaspace最大容量,单位为kb。
MC: 当前metaspace容量,单位为kb。
CCSMN: 压缩类空间最小容量,单位为kb。
CCSMX: 压缩类空间最大容量,单位为kb。
CCSC: 当前压缩类空间容量,单位为kb。
YGC: 新生代GC发生次数。
FGC: full gc发生次数。

-gccause 选项

此选项显示与-gcutil选项相同,都是显示垃圾收集统计信息摘要,但包括上次垃圾收集事件的原因,以及当前垃圾收集事件的原因,除了为-gcutil列出的列之外,该选项还添加了以下列:
LGCC: 上次gc的原因。
GCC: 当前gc的原因。

-gcnew 选项

新生代统计信息。
S0C: 当前survivor0的容量大小,单位为KB。
S1C: 当前survivor1的容量大小,单位为KB。
S0U: 当前survivor0的使用大小,单位为KB。
S1U: 当前survivor1的使用大小,单位为KB。
TT: 晋升阀值。
MTT: 最大晋升阀值。
DSS: 预期的survivor大小,单位为KB。
EC: 当前eden容量大小,单位为KB。
EU: eden的使用大小,单位为KB。
YGC: 新生代gc次数。
YGCT: 新生代gc时间。

-gcnewcapacity 选项

新生代空间大小统计。
NGCMN: 最小新生代容量,单位为KB。
NGCMX: 最大新生代容量,单位为KB。
NGC: 当前新生代容量,单位为KB。
S0CMX: 最大survivor0空间容量,单位为KB。
S0C: 当前survivor0空间容量,单位为KB。
S1CMX: 最大survivor1空间容量,单位为KB。
S1C: 当前survivor1空间容量,单位为KB。
ECMX: 最大eden空间容量,单位为KB。
EC: 当前eden空间容量,单位为KB。
YGC: 新生代gc次数。
FGC: full gc次数。

-gcold 选项

老年代和元空间行为信息统计
MC: metaspace容量,单位为KB。
MU: metaspace使用情况,单位为KB。
CCSC: 压缩类空间容量,单位为KB。
CCSU: 压缩类空间使用情况,单位为KB。
OC: 当前老年代容量,单位为KB。
OU: 老年代空间使用情况,单位为KB。
YGC: 新生代gc次数。
FGC: full gc次数。
FGCT: full gc时间。
GCT: gc总时间。

-gcoldcapacity 选项

老年代大小统计信息。
OGCMN: 最小老年代容量,单位为KB。
OGCMX: 最大老年代容量,单位为KB。
OGC: 当前老年代容量,单位为KB。
OC: 当前老年代容量,单位为KB。
YGC: 新生代gc次数。
FGC: full gc 次数。
FGCT: full gc时间。
GCT: gc总时间。

-gcmetacapacity 选项

metaspace大小统计信息。
MCMN: 最小metaspace容量,单位为KB。
MCMX: 最大metaspace容量,单位为KB。
MC: metaspace容量,单位为KB。
CCSMN: 压缩类空间最小容量,单位为KB。
CCSMX: 压缩类空间最大容量,单位为KB。
YGC: 新生代gc次数。
FGC: full gc次数。
FGCT: full gc时间。
GCT: gc总时间。

-gcutil 选项

gc统计数据摘要。
S0: survivor0的利用率占空间当前容量的百分比。
S1: survivor1的利用率占空间当前容量的百分比。
E: eden的利用率占空间当前容量的百分比。
O: 老年代的利用率占空间当前容量的百分比。
M: metaspace的利用率占空间当前容量的百分比。
CCS: 压缩类空间利用率的百分比。
YGC: 新生代gc次数。
YGCT: 新生代gc时间。
FGC: full gc次数。
FGCT: full gc时间。
GCT: gc总时间。

-printcompilation 选项

Java HotSpot VM编译器方法统计。
Compiled: 最近编译的方法执行的编译任务的数量。
Size: 最近编译的方法的字节大小。
Type: 最近编译的方法的编译类型。
Method: 最近编译的方法的类名、方法名。类名使用斜杠(/)代替点(.)作为名称空间分隔符,方法名是指定类中的方法,这两个属性值的格式跟-XX:+PrintCompilation是一致的。

可视化

可以使用visualgc来进行可视化界面展开,
image.png
软件下载地址

示例

示例1

jstat -gcutil 2834 250 7

-gcutil表示查看垃圾回收,每个250毫秒间隔获取样本,一共获取7次。
image.png
这个示例的输出显示,在第三个和第四个示例之间发生了一个年轻代集合。该集合耗时0.078秒,将对象从eden空间(E)提升到old空间(O),使old空间利用率从66.80%提升到68.19%。收集前的幸存者空间利用率为97.02%,收集后的幸存者空间利用率为91.03%。

示例2

jstat -gcnew -h3 2834 250

-gcnew表示收集年轻代,-h3表示每隔三行显示标题,
image.png
除了显示重复的头字符串外,这个示例还显示了在第4和第5个示例之间发生了一个年轻代收集,其持续时间为0.02秒。该集合找到了足够的活动数据,以致幸存者空间1利用率(S1U)将超过所需的幸存者大小(DSS)。结果,对象被提升到老一代(在这个输出中不可见),并且 tenuring阀值(TT)从15降低到1。

示例3

jstat -gcoldcapacity -t 21891 250 3

-gcoldcapacity表示对老年代信息查看,-t表示在第一列中显示时间戳。
image.png
Timestamp列以秒为单位报告自目标JVM启动以来的运行时间。此外,-gcoldcapacity输出显示随着堆扩展以满足分配或提升需求,老年代容量(OGC)和老的空间容量(OC)会增加。在第81次FGC之后,OGC已经从11696 KB增长到13820 KB。代和空间最大的容量是60544 KB (OGCMX),因此仍然有扩展的空间。

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