第1章 JVM调优前言篇
第2章 JVM监控及诊断工具_命令行篇
第3章 JVM监控及诊断工具_GUI篇
第4章 JVM运行时参数篇
第5章 JVM中GC日志分析篇
第3章 JVM监控及诊断工具_GUI篇
1 GUI工具概述
1.1 为什么要用GUI工具
使用命令行工具或组合能帮您获取目标Java应用性能相关的基础信息，但它们存在下列局限：
- 无法获取方法级别的分析数据，如方法间的调用关系、各方法的调用次数和调用时间等（这对定位应用性能瓶颈至关重要）。
- 要求用户登录到目标 Java 应用所在的宿主机上，使用起来不是很方便。
- 分析数据通过终端输出，结果展示不够直观。
为此，JDK提供了一些内存泄漏的分析工具，如jconsole，jvisualvm等，用于辅助开发人员定位问题，但是这些工具很多时候并不足以满足快速定位的需求。所以这里我们介绍的工具相对多一些、丰富一些。
1.2 图形化诊断工具有哪些？
1.2.1 JDK自带的工具.
jconsole：JDK自带的可视化监控工具。查看Java应用程序的运行概况、监控堆信息、永久区(或元空间) 使用情况、类加载情况等。
jvisualvm：Visual VM是一个工具，它提供了一个可视界面，用于查看Java虚拟机上运行的基于Java技术的应用程序的详细信息。
jmc：Java Mission Control，内置Java Flight Recorder。能够以极低的性能开销收集Java虚拟机的性能数据。
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1.2.2 第三方工具
MAT：MAT(Memory Analyzer Tool)是基于Eclipse的内存分析工具，是一个快速、功能丰富的Java heap分析工具，它可以帮助我们查找内存泄漏和减少内存消耗。（Eclipse的插件形式）。
JProfiler：商业软件，需要付费。功能强大。
2 jconsole
jconsole:
从Java5开始，在JDK中自带的java监控和管理控制台。
用于对JVM中内存、线程和类等的监控，是一个基于JMX(java management extensions)的GUI性能监控工具。
官方教程:
https://docs.oracle.com/javase/7/docs/technotes/guides/management/jconsole.html
2.1 启动jconsole
方法一：在jdk安装目录中找到jconsole.exe，双击该可执行文件就可以。
方法二：打开DOS窗口，直接输入jconsole就可以了。
2.2 jconsole三种连接方式
测试类：com.michael.guitest.jconsole.HeapInstanceTest
2.2.1 Local 连接
使用JConsole连接一个正在本地系统运行的JVM，并且执行程序的和运行JConsole的需要是同一个用户。JConsole使用文件系统的授权通过RMI连接起链接到平台的MBean的服务器上。这种从本地连接的监控能力只有Sun的JDK具有。
注意：本地连接要求 启动jconsole的用户 和 运行当前程序的用户 是同一个用户
1、连接
2、概览
3、内存
3、根据线程检测死锁
测试类： com.michael.guitest.jconsole.ThreadDeadLock
关于死锁的测试：https://blog.csdn.net/Michael_lcf/article/details/123995818
4、VM 概要
2.2.2 Remote 连接
使用下面的URL通过RMI连接器连接到一个JMX代理。
service:jmx:rmi:///jndi/
rmi://hostName:portNum/jmxrmi
JConsole为建立连接，需要在环境变量中设置mx.remote.credentials来指定用户名和密码，从而进行授权。
2.2.3 Advanced 连接
使用一个特殊的URL连接JMX代理。一般情况使用自己定制的连接器而不是RMI提供的连接器来连接JMX代理，或者是一个使用JDK1.4的实现了JMX和JMX Rmote的应用
3 jvisualvm
visual VM是一个功能强大的多合一故障诊断和性能监控的可视化工具。
它集成了多个JDK命令行工具，使用Visual VM可用于显示虚拟机进程及进程的配置和环境信息(jps,jinfo)，监视应用程序的CPU、GC、堆、方法区及线程的信息(jstat、jstack)等，甚至代替JConsole。
在JDK 6 Update 7以后，Visual VM便作为JDK的一部分发布 (VisualVM 在DK/bin目录下)，即:它完全免费。
此外，Visual VM也可以作为独立的软件安装。
visualvm软件首页：https://visualvm.github.io/index.html
jvisualvm和visual vm的区别：
visual vm是单独下载的工具，然后将visual vm结合到jdk中就变成了jvisualvm，仅仅是添加了一个j而已，这个j应该是java的用处，所以说jvisualvm其实就是visual vm。
3.1 visualvm安装
Visual VM的一大特点是支持插件扩展，并且插件安装非常方便。
3.1.1 visualvm插件在线安装
3.1.2 visualvm插件离线安装
我们可以通过离线下载插件文件 *.nbm，然后在Plugin对话框的已下载页面下，添加已下载的插件。(建议安装上：VisualGC)
插件地址：https://visualvm.github.io/pluginscenters.html
3.1.3 idea安装visualvm插件
1、在IDEA中、Setting、Plugins搜索安装 VisualVM Launcher插件；重启。
2、重启IDEA，然后配置该插件。
3、运行效果
还是打开jvisualvm界面，只是不需要我们手动打开jvisualvm。
3.2 连接方式
3.2.1 本地连接方式
监控本地Java进程的CPU、类、线程等。
3.2.2 远程连接方式
1、确定远程服务器的ip地址。
2、添加JMX（通过JMX技术具体监控远程服务器哪个Java进程）。
3、修改bin/catalina.sh文件，连接远程的tomcat。
4、在…/conf中添加jmxremote.access和jmxremote.password文件。
5、将服务器地址改成公网ip地址。
6、设置阿里云安全策略和防火墙策略。
7、启动tomcat，查看tomcat启动日志和端口监听。
8、JMX中输入端口号、用户名、密码登录。
3.3 主要功能
1.生成/读取堆内存快照。
2.查看JVM参数和系统属性。
3.查看运行中的虚拟机进程。
4.生成/读取线程快照。
5.程序资源的实时监控。
6.其他功能（JMX代理连接、远程环境监控、CPU分析和内存分析）。
3.4 Try It
com.michael.guitest.jvisualvm.HeapInstanceTest
com.michael.guitest.jvisualvm.OOMTest
3.4.1 jvisualvm 概述Tab
3.4.2 jvisualvm 监视Tab
3.4.2.1 导出保存“堆Dump”
3.4.2.2 导入已保存的“堆Dump”
3.4.2.3 “堆Dump”文件分析
3.4.3 jvisualvm 线程Tab
3.4.3.1 “线程Dump”文件分析
保存、装入 同 “堆Dump”。
3.4.4 jvisualvm 抽样器Tab
3.4.4.1 jvisualvm CPU 抽样
3.4.4.2 jvisualvm 内存 抽样
3.4.5 jvisualvm Profiler Tab
3.4.6 jvisualvm VisualGC Tab
4 eclipse MAT
MAT(Memory Analyzer Tool)工具是一款功能强大的Java堆内存分析器。可以用于查找内存泄漏以及查看内存消耗情况。MAT是基于Eclipse开发的，不仅可以单独使用，还可以作为插件的形式嵌入在Eclipse中使用。是一款免费的性能分析工具，使用起来非常方便。https://www.eclipse.org/mat/downloads.php
最吸引人的是 能够快速为开发人员生成内存泄漏报表，方便 定位问题 和 分析问题。虽然MAT有如此强大的功能，但是内存分析也没有简单到一键完成的程度，很多内存问题还是需要我们从MAT展现给我们的信息当中通过经验和直觉来判断才能发现。
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eclipse插件形式安装Memory Analyzer
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独立软件形式安装Memory Analyzer
根据java版本 下载、解压 相应的 Memory Analyzer 即可使用。https://www.eclipse.org/mat/previousReleases.php
4.1 获取堆dump文件
4.1.1 MAT对dump文件的分析项
MAT可以分析 heap dump文件。在进行内存分析时，只要获得了反映当前设备内存映像的 hprof文件，通过MAT打开就可以直观地看到当前的内存信息。这些内存信息一般包含如下列举：
- 所有的
对象信息，包括 对象实例、成员变量、存储于栈中的基本类型值 和 存储于堆中的其他对象的引用值。 - 所有的
类信息，包括 classloader、类名称、父类、静态变量等。 - GCRoot 到 所有的这些对象的引用路径。
- 线程信息，包括线程的调用栈及此线程的线程局部变量 (TLS)。
4.1.2 mat对dump文件类型的支持
MAT 不是一个万能工具，它并不能处理所有类型的堆存储文件。但是比较主流的厂家和格式，例如Sun，HP，SAP 所采用的 hprof二进制堆存储文件，以及 IBM 的 pdh堆存储文件 等都能被很好的解析。
4.1.3 获取dump文件
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方法一:
通过 jmap工具生成，可以生成任意一个java进程的 dump文件。 -
方法二:
通过配置JVM参数生成。
1、选项-XX:+HeapDumpOnOutofMemoryError或-XX:+HeapDumpBeforeFullGC
2、选项-XX:HeapDumpPath所代表的含义就是当程序出现OutOfMemory时，将会在相应的目录下生成一份dump文件。如果不指定选项-XX:HeapDumpPath则在当前目录下生成dump文件。
对比：考虑到生产环境中几乎不可能在线对其进行分析，大都是采用离线分析，因此使用 jmap + MAT 工具是最常见的组合。 -
方法三:
使用 VisualVM 可以导出堆dump文件。 -
方法四：
使用MAT既可以打开一个已有的堆快照，也可以通过MAT直接从活动Java程序中导出堆快照。该功能将借助jps列出当前正在运行的 Java 进程，以供选择并获取快照。
4.2 分析堆dump文件
4.3 案例：Tomcat堆溢出分析
问题：
Tomcat是最常用的Java Servlet容器之一，同时也可以当做单独的Web服务器使用。Tomcat本身使用Java实现，并运行于Java虚拟机之上。在大规模请求时，Tomcat有可能会因为无法承受压力而发生内存溢出错误。这里根据一个被压垮的Tomcat的堆快照文件，来分析Tomcat在崩溃时的内部情况。
分析过程：
4.4 支持使用OQL语言查询对象信息
SELECT子句
FROM子句
WHERE子句
内置对象与方法