JVM（Java虚拟机）是Java程序运行的核心环境，提供了内存管理、类加载、垃圾回收等关键功能，为了监控、调试和优化JVM性能，开发者需要掌握一系列命令行工具，这些工具可以帮助分析内存使用、线程状态、类加载情况等，从而定位性能瓶颈或解决运行时问题，以下是JVM常用命令的详细介绍，涵盖功能、使用场景及示例。
JVM监控与故障处理工具
jps（Java Virtual Machine Process Status Tool）
jps用于列出当前系统中所有Java进程的ID及其主类名或JAR文件名，它是最基础的进程查看工具，适用于快速定位Java进程。
- 功能：显示Java进程ID和启动参数。
- 常用参数：
-q：仅显示进程ID，不显示主类名。-l：显示主类的完整路径名或JAR文件名。-v：显示传递给JVM的参数。
- 示例：
jps -l
输出示例：
12345 /path/to/your/app.jar 67890 org.eclipse.jdt.internal.junit.runner.RemoteTestRunner
jstat（JVM Statistics Monitoring Tool）
jstat用于监控JVM的各种运行时统计信息，如堆内存使用、垃圾回收次数、类加载情况等。
- 功能：实时监控JVM性能数据。
- 常用参数：
-gc：显示垃圾回收堆信息。-gccapacity：显示各代内存容量。-gcutil：显示内存使用率。-class：显示类加载信息。
- 示例：
jstat -gcutil 12345 1s 10
解释：每秒输出一次进程12345的垃圾回收统计信息，共输出10次。
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jinfo（Configuration Info for Java）
jinfo用于查看或修改运行中JVM的配置参数，如堆大小、垃圾回收器类型等。
- 功能：动态调整JVM参数。
- 常用参数：
-flag：查看或指定参数值。-sysprops：显示系统属性。
- 示例：
jinfo -flag MaxHeapSize 12345
jmap（Memory Map for Java）
jmap用于生成JVM的内存转储文件（Heap Dump），或查看内存中对象的情况。
- 功能：生成堆内存快照或查看内存使用。
- 常用参数：
-dump：生成堆转储文件。-histo：显示堆中对象统计信息。
- 示例：
jmap -dump:format=b,file=heapdump.hprof 12345
jstack（Stack Trace for Java）
jstack用于生成Java虚拟机当前时刻的线程快照（Thread Dump），用于分析线程死锁、阻塞等问题。
- 功能：分析线程状态。
- 常用参数：
-l：显示锁信息。-F：强制生成线程快照。
- 示例：
jstack -l 12345 > threaddump.log
jcmd（Command Line Interface）
jcmd是一个多功能工具，可以替代jps、jinfo、jmap等多个工具，支持更丰富的命令。
- 功能：执行JVM诊断命令。
- 常用命令：
GC.class_histogram：查看类实例统计。Thread.print：生成线程快照。VM.native_memory：查看本地内存使用。
- 示例：
jcmd 12345 GC.class_histogram
JVM内存与性能分析工具
jstatd（JVM Statistics Daemon）
jstatd是一个守护进程，允许远程监控工具（如VisualVM）连接到本地JVM。
- 功能：启用远程JVM监控。
- 启动示例：
jstatd -J-Djava.security.policy=all.policy
VisualVM
VisualVM是一个图形化工具,集成了多个JDK工具的功能，可以监控内存、线程、CPU使用，并分析堆转储文件。
- 功能：综合性能分析。
- 使用场景：实时监控JVM，生成性能报告。
JConsole
JConsole是另一个轻量级监控工具,提供内存、线程、类加载等基本监控功能。
- 功能：基础监控。
- 使用场景：快速查看JVM运行状态。
工具对比与使用场景
| 工具 | 主要功能 | 使用场景 | 示例命令 |
|---|---|---|---|
| jps | 列出Java进程 | 快速定位进程 | jps -l |
| jstat | 监控GC、内存统计 | 实时查看JVM性能数据 | jstat -gcutil 12345 1s |
| jinfo | 查看或修改JVM参数 | 动态调整配置 | jinfo -flag MaxHeapSize 12345 |
| jmap | 生成堆转储或查看内存对象 | 分析内存泄漏 | jmap -dump:file=heap.hprof 12345 |
| jstack | 生成线程快照 | 分析线程死锁或阻塞 | jstack -l 12345 |
| jcmd | 执行JVM诊断命令 | 多功能诊断 | jcmd 12345 Thread.print |
相关问答FAQs
Q1: 如何使用jstat监控JVM的垃圾回收情况？
A1: 使用jstat -gc或jstat -gcutil命令可以监控垃圾回收情况。jstat -gcutil 12345 1s每秒输出一次进程12345的GC统计信息，包括堆内存使用率、GC次数等，通过观察这些数据，可以判断GC是否频繁或内存是否充足。
Q2: 如何通过jmap分析内存泄漏问题？
A2: 首先使用jmap -dump:format=b,file=heapdump.hprof <pid>生成堆转储文件，然后通过工具（如Eclipse MAT或VisualVM）分析该文件，重点关注对象数量最多的类，如果某个类的实例数异常增多且无法被回收，则可能存在内存泄漏，如果发现char[]或byte[]对象占用大量内存，可能是字符串或缓存未释放导致的。
