JVM监控及诊断工具-命令之jmap
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了JVM监控及诊断工具-命令之jmap相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
1、简介
jmap:导出内存映像文件&内存使用情况
jmap( JVM Memory Map):作用一方面是获取dump文件(堆转储快照文件，二进制文件)，它还可以获取目标Java进程的内存相关信息，包括Java堆各区域的使用情况、堆中对象的统
计信息、类加载信息等开发人员可以在控制台中输入命令“jmap -help”查阅jmap工具的具体使用方式和一些标准选项配置
一般来说，使用jmap指令生成dump文件的操作算得上是最常用 的jmap命令之一，将堆中所有 存活对象导出至一个文件之中。 Heap Dump又叫做堆存储文件，指一个Java进程在某个时间点 的内存快照。 Heap Dump在触 发内存快照的时候会保存此刻的信息如下
All Objects
Class, fields, primitive values and references
All Classes
Classloader, name, super class, static fields
Garbage Collection Roots
Objects defined to be reachable by the JVM
Thread Stacks and Local Variables
The call-stacks of threads at the moment of the snapshot, and per-frame
information about local objects
说明
1、通常在写 Heap Dump文件前会触发一次Full GC,所以 heap dump文件里保存的
都是 Fu116C后留下的对象信息(这个针对的是自动的方式)
2、由于生成dump文件比较耗时，因此大家需要耐心等待，尤其是大内存镜像生成
dump文件则需要耗费更长的时间来完成
2、导出内存映像文件
测试的程序代码如下：
package com.kgf.kgfjavalearning2021.jvm;
import java.util.ArrayList;
/***
* 设置内存大小：-Xmx60m -XX:SurvivorRatio=8
*
*/
public class JmapTest
public static void main(String[] args)
ArrayList<byte[]> list = new ArrayList<>();
for (int i = 0; i < 1000; i++)
byte[] arr = new byte[1024*100];//每次向list中存放100kb的字节数组
list.add(arr);
try
Thread.sleep(100);
catch (InterruptedException e)
e.printStackTrace();
在idea添加环境参数：
2.1、手动的方式
2.1.1、首先启动程序
2.1.2、在cmd的黑窗口,使用如下的jmap命令导出dump镜像文件
命令：
jmap -dump:format=b,file=d:\\1.hprof 进程的pid
或者
jmap -dump:live,format=b,file=d:\\1.hprof 进程的pid
执行如下：
C:\\Users\\86136>jps
10992
13712 RemoteMavenServer
14240 KotlinCompileDaemon
7216 JmapTest
9280 Jps
11992 Launcher
C:\\Users\\86136> jmap -dump:format=b,file=d:\\1.hprof 7216
Dumping heap to D:\\1.hprof ...
Heap dump file created
C:\\Users\\86136> jmap -dump:format=b,file=d:\\2.hprof 7216
Dumping heap to D:\\2.hprof ...
Heap dump file created
C:\\Users\\86136> jmap -dump:live,format=b,file=d:\\3.hprof 7216
Dumping heap to D:\\3.hprof ...
Heap dump file created
C:\\Users\\86136>dump-options主要有：
- live 只dump存活的对象，如果不加则会dump所有对象
- format=b 表示以二进制格式
- file=filepath 输出到某个文件中
把java堆中的对象dump到本地文件，然后使用第三方工具进行分析，如MAT，JProfile,IBM的分析工具等
2.2、自动的方式
当程序发生OOM退出系统时，一些瞬时信息都随着程序的终止而消失，而重现OOM问题往往比较困难或者耗时。此时若能在OOM时，自动导出dump文件就显得非常迫切。
这里介绍一种比较常用的取得堆快照文件的方法，即使用
-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError:在程序发生OOM时，导出应用程序的当前堆快照。-XX: HeapDumpPath:可以指定堆快照的保存位置。比如
-Xmx100m -XX: +HeapDumpOnOutOfMemoryError -XX:HeapDumpPath=D: \\m.hprof
我们在我们测试的测试配置上添加上面的配置：
启动程序等待一会儿：
3、显示堆内存相关的信息
3.1、jmap -heap pid
Attaching to process ID 10452, please wait...
Debugger attached successfully.
Server compiler detected.
JVM version is 25.51-b03
using thread-local object allocation.
Parallel GC with 10 thread(s)
Heap Configuration:
MinHeapFreeRatio = 0
MaxHeapFreeRatio = 100
MaxHeapSize = 62914560 (60.0MB)
NewSize = 20971520 (20.0MB)
MaxNewSize = 20971520 (20.0MB)
OldSize = 41943040 (40.0MB)
NewRatio = 2
SurvivorRatio = 8
MetaspaceSize = 21807104 (20.796875MB)
CompressedClassSpaceSize = 1073741824 (1024.0MB)
MaxMetaspaceSize = 17592186044415 MB
G1HeapRegionSize = 0 (0.0MB)
Heap Usage:
PS Young Generation
Eden Space:
capacity = 16777216 (16.0MB)
used = 13348112 (12.729751586914062MB)
free = 3429104 (3.2702484130859375MB)
79.56094741821289% used
From Space:
capacity = 2097152 (2.0MB)
used = 2064640 (1.968994140625MB)
free = 32512 (0.031005859375MB)
98.44970703125% used
To Space:
capacity = 2097152 (2.0MB)
used = 0 (0.0MB)
free = 2097152 (2.0MB)
0.0% used
PS Old Generation
capacity = 41943040 (40.0MB)
used = 11481160 (10.949287414550781MB)
free = 30461880 (29.05071258544922MB)
27.373218536376953% used
3043 interned Strings occupying 251216 bytes.
可以看出上面详细的打印出了堆空间的内存信息情况！
3.2、jmap -histo pid
num #instances #bytes class name
----------------------------------------------
1: 860 40593688 [B
2: 4967 516376 [C
3: 185 195832 [I
4: 4806 115344 java.lang.String
5: 691 78872 java.lang.Class
6: 679 48832 [Ljava.lang.Object;
7: 785 31400 java.util.TreeMap$Entry
8: 722 28880 java.util.LinkedHashMap$Entry
9: 400 18368 [Ljava.lang.String;
10: 539 17248 java.util.HashMap$Node
11: 183 11712 java.net.URL
12: 24 10368 [Ljava.util.HashMap$Node;
13: 317 7608 java.util.LinkedList$Node
14: 103 7416 java.lang.reflect.Field
15: 67 5360 [Ljava.util.WeakHashMap$Entry;
16: 54 5184 java.util.jar.JarFile$JarFileEntry
17: 160 5120 java.util.LinkedList
18: 123 4920 java.lang.ref.Finalizer
19: 90 4320 sun.misc.URLClassPath$JarLoader
20: 107 4280 java.lang.ref.SoftReference
21: 256 4096 java.lang.Integer
22: 64 4096 java.util.jar.JarFile
23: 119 3808 java.util.Hashtable$Entry
24: 66 3696 sun.nio.cs.UTF_8$Encoder
25: 110 3520 java.util.concurrent.ConcurrentHashMap$Node
26: 136 3264 java.io.ExpiringCache$Entry
27: 67 3216 java.util.WeakHashMap
28: 8 3008 java.lang.Thread
29: 50 2400 java.util.zip.Inflater
30: 73 2336 java.lang.ref.ReferenceQueue
31: 26 2080 java.lang.reflect.Constructor
32: 64 2048 java.util.zip.ZipCoder
33: 14 1888 [Ljava.util.concurrent.ConcurrentHashMap$Node;
34: 39 1872 sun.util.locale.LocaleObjectCache$CacheEntry
35: 64 1536 java.util.ArrayDeque
36: 32 1536 java.util.HashMap
37: 1 1520 [[B
38: 88 1408 java.lang.Object
39: 24 1344 java.lang.Class$ReflectionData
40: 19 1216 java.util.concurrent.ConcurrentHashMap
41: 30 1200 java.io.ObjectStreamField
42: 75 1200 java.lang.ref.ReferenceQueue$Lock
43: 50 1200 java.util.zip.ZStreamRef
44: 9 1184 [Ljava.util.Hashtable$Entry;
45: 2 1064 [Ljava.lang.invoke.MethodHandle;
46: 1 1040 [Ljava.lang.Integer;
47: 1 1040 [[C
48: 19 760 sun.util.locale.BaseLocale$Key
49: 19 608 java.io.File
50: 19 608 java.util.Locale
51: 19 608 sun.util.locale.BaseLocale
52: 9 576 [Ljava.lang.reflect.Field;
53: 13 520 java.security.AccessControlContext
54: 21 504 java.util.jar.Attributes$Name
55: 19 456 java.util.Locale$LocaleKey
56: 18 432 sun.misc.MetaIndex
57: 1 384 com.intellij.rt.execution.application.AppMainV2$1
58: 1 384 java.lang.ref.Finalizer$FinalizerThread
59: 6 384 java.nio.DirectByteBuffer
60: 1 376 java.lang.ref.Reference$ReferenceHandler
61: 12 344 [Ljava.io.ObjectStreamField;
62: 6 336 java.nio.DirectLongBufferU
63: 17 328 [Ljava.lang.Class;
64: 4 320 [S
65: 10 320 java.lang.OutOfMemoryError
66: 3 312 [D
67: 13 312 [Ljava.lang.reflect.Constructor;
68: 13 312 sun.reflect.NativeConstructorAccessorImpl
69: 12 288 java.util.ArrayList
70: 5 280 sun.util.calendar.ZoneInfo
71: 3 264 java.lang.reflect.Method
72: 8 256 java.util.Vector
73: 3 240 [Ljava.lang.ThreadLocal$ThreadLocalMap$Entry;
74: 5 240 java.util.Hashtable
75: 4 224 java.util.LinkedHashMap
76: 2 216 [J
77: 13 208 sun.reflect.DelegatingConstructorAccessorImpl
78: 5 200 java.security.ProtectionDomain
79: 5 200 java.util.WeakHashMap$Entry
80: 6 192 java.nio.file.attribute.FileTime
81: 4 192 java.util.Properties
82: 4 192 java.util.TreeMap
83: 3 192 sun.nio.cs.ext.DoubleByte$Encoder
84: 3 168 java.util.ResourceBundle$CacheKey
85: 2 160 [[Ljava.lang.String;
86: 4 160 java.io.FileDescriptor
87: 4 160 java.lang.ClassLoader$NativeLibrary
88: 5 160 java.lang.ThreadLocal$ThreadLocalMap$Entry
89: 5 160 java.security.CodeSource
90: 5 160 sun.util.locale.provider.LocaleProviderAdapter$Type
91: 3 144 java.nio.HeapByteBuffer
92: 3 144 java.util.ResourceBundle$BundleReference
93: 6 144 sun.misc.PerfCounter
94: 3 144 sun.misc.URLClassPath
95: 2 128 java.io.ExpiringCache$1
96: 4 128 java.util.Stack
97: 1 120 java.net.SocksSocketImpl
98: 5 120 java.util.Collections$UnmodifiableRandomAccessList
99: 5 120 sun.misc.FloatingDecimal$PreparedASCIIToBinaryBuffer
100: 2 112 java.lang.Package
101: 2 112 sun.nio.cs.ext.DoubleByte$Decoder
102: 4 96 java.lang.RuntimePermission
103: 3 96 java.lang.StringCoding$StringEncoder
104: 2 96 java.lang.ThreadGroup
105: 3 96 java.lang.ref.WeakReference
106: 3 96 java.util.ResourceBundle$LoaderReference
107: 1 96 sun.misc.Launcher$AppClassLoader
108: 3 96 sun.net.spi.DefaultProxySelector$NonProxyInfo
109: 2 96 sun.nio.cs.StreamEncoder
110: 1 88 java.net.DualStackPlainSocketImpl
111: 1 88 sun.misc.Launcher$ExtClassLoader
112: 5 80 [Ljava.security.Principal;
113: 2 80 java.io.BufferedWriter
114: 2 80 java.io.ExpiringCache
115: 5 80 java.security.ProtectionDomain$Key
116: 2 80 sun.misc.FloatingDecimal$BinaryToASCIIBuffer
117: 3 72 java.lang.ThreadLocal$ThreadLocalMap
118: 3 72 java.net.Proxy$Type
119: 3 72 java.util.Arrays$ArrayList
120: 3 72 java.util.Collections$SynchronizedSet
121: 1 72 java.util.ResourceBundle$RBClassLoader
122: 3 72 sun.misc.FloatingDecimal$ExceptionalBinaryToASCIIBuffer
123: 1 72 sun.util.locale.provider.JRELocaleProviderAdapter
124: 1 64 [F
125: 2 64 [Ljava.lang.Thread;
126: 2 64 java.io.FileOutputStream
127: 2 64 java.io.FilePermission
128: 2 64 java.io.PrintStream
129: 2 64 java.lang.ClassValue$Entry
130: 2 64 java.lang.StringCoding$StringDecoder
131: 2 64 java.lang.VirtualMachineError
132: 2 64 java.lang.ref.ReferenceQueue$Null
133: 2 64 java.security.BasicPermissionCollection
134: 2 64 java.security.Permissions
135: 4 64 java.util.HashSet
136: 2 48 [Ljava.lang.reflect.Method;
137: 1 48 [Ljava.util.concurrent.TimeUnit;
138: 2 48 java.io.BufferedOutputStream
139: 1 48 java.io.BufferedReader
140: 2 48 java.io.File$PathStatus
141: 2 48 java.io.FilePermissionCollection
142: 2 48 java.io.OutputStreamWriter
143: 3 48 java.lang.ThreadLocal
144: 2 48 java.net.InetAddress$Cache
145: 2 48 java.net.InetAddress$Cache$Type
146: 1 48 java.net.SocketInputStream
147: 1 48 java.nio.HeapCharBuffer
148: 2 48 java.nio.charset.CoderResult
149: 3 48 java.nio.charset.CodingErrorAction
150: 2 48 sun.misc.JarIndex
151: 2 48 sun.misc.NativeSignalHandler
152: 2 48 sun.misc.Signal
153: 3 48 sun.net.www.protocol.jar.Handler
154: 1 48 sun.nio.cs.StreamDecoder
155: 1 48 sun.nio.cs.US_ASCII$Decoder
156: 1 48 sun.util.locale.provider.LocaleResources$ResourceReference
157: 1 48 sun.util.resources.TimeZoneNames
158: 1 48 sun.util.resources.en.TimeZoneNames_en
159: 1 40 [Lsun.util.locale.provider.LocaleProviderAdapter$Type;
160: 1 40 java.io.BufferedInputStream
161: 1 40 java.util.ResourceBundle$1
162: 1 40 sun.nio.cs.StandardCharsets$Aliases
163: 1 40 sun.nio.cs.StandardCharsets$Cache
164: 1 40 sun.nio.cs.StandardCharsets$Classes
165: 1 40 sun.nio.cs.ext.ExtendedCharsets
166: 1 32 [Ljava.lang.OutOfMemoryError;
167: 2 32 [Ljava.lang.StackTraceElement;
168: 1 32 [Ljava.lang.ThreadGroup;
169: 1 32 [Ljava.net.Proxy$Type;
170: 1 32 java.io.FileInputStream
171: 1 32 java.io.WinNTFileSystem
172: 1 32 java.lang.ArithmeticException
173: 2 32 java.lang.Boolean
174: 1 32 java.lang.NullPointerException
175: 1 32 java.net.InetAddress$InetAddressHolder
176: 1 32 java.net.Socket
177: 2 32 java.nio.ByteOrder
178: 2 32 java.util.LinkedHashMap$LinkedKeySet
179: 2 32 java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger
180: 1 32 java.util.concurrent.atomic.AtomicReferenceFieldUpdater$AtomicReferenceFieldUpdaterImpl
181: 1 32 sun.instrument.InstrumentationImpl
182: 1 32 sun.nio.cs.StandardCharsets
183: 1 32 sun.util.locale.provider.LocaleResources
184: 1 32 sun.util.locale.provider.LocaleServiceProviderPool
185: 1 24 [Ljava.io.File$PathStatus;
186: 1 24 [Ljava.lang.ClassValue$Entry;
187: 1 24 [Ljava.net.InetAddress$Cache$Type;
188: 1 24 [Ljava.security.ProtectionDomain;
189: 1 24 [Lsun.launcher.LauncherHelper;
190: 1 24 java.io.InputStreamReader
191: 1 24 java.lang.ClassValue$Version
192: 1 24 java.lang.StringBuilder
193: 1 24 java.lang.invoke.MethodHandleImpl$4
194: 1 24 java.lang.reflect.ReflectPermission
195: 1 24 java.net.Inet4Address
196: 1 24 java.net.Inet6AddressImpl
197: 1 24 java.net.Proxy
198: 1 24 java.util.BitSet
199: 1 24 java.util.Collections$EmptyMap
200: 1 24 java.util.Collections$SetFromMap
201: 1 24 java.util.Locale$Cache
202: 1 24 java.util.ResourceBundle$Control$CandidateListCache
203: 1 24 java.util.concurrent.TimeUnit$1
204: 1 24 java.util.concurrent.TimeUnit$2
205: 1 24 java.util.concurrent.TimeUnit$3
206: 1 24 java.util.concurrent.TimeUnit$4
207: 1 24 java.util.concurrent.TimeUnit$5
208: 1 24 java.util.concurrent.TimeUnit$6
209: 1 24 java.util.concurrent.TimeUnit$7
210: 1 24 java.util.jar.Manifest
211: 1 24 sun.instrument.TransformerManager
212: 1 24 sun.launcher.LauncherHelper
213: 1 24 sun.misc.URLClassPath$FileLoader
214: 1 24 sun.nio.cs.ISO_8859_1
215: 1 24 sun.nio.cs.US_ASCII
216: 1 24 sun.nio.cs.UTF_16
217: 1 24 sun.nio.cs.UTF_16BE
218: 1 24 sun.nio.cs.UTF_16LE
219: 1 24 sun.nio.cs.UTF_8
220: 1 24 sun.nio.cs.ext.GBK
221: 1 24 sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl
222: 1 24 sun.util.locale.BaseLocale$Cache
223: 1 24 sun.util.locale.provider.TimeZoneNameProviderImpl
224: 1 16 [Ljava.lang.Throwable;
225: 1 16 [Ljava.security.cert.Certificate;
226: 1 16 [Lsun.instrument.TransformerManager$TransformerInfo;
227: 1 16 java.io.FileDescriptor$1
228: 1 16 java.lang.CharacterDataLatin1
229: 1 16 java.lang.ClassValue$Identity
230: 1 16 java.lang.Runtime
231: 1 16 java.lang.String$CaseInsensitiveComparator
232: 1 16 java.lang.System$2
233: 1 16 java.lang.Terminator$1
234: 1 16 java.lang.invoke.MemberName$Factory
235: 1 16 java.lang.invoke.MethodHandleImpl$2
236: 1 16 java.lang.invoke.MethodHandleImpl$3
237: 1 16 java.lang.ref.Reference$Lock
238: 1 16 java.lang.reflect.ReflectAccess
239: 1 16 java.net.InetAddress$2
240: 1 16 java.net.URLClassLoader$7
241: 1 16 java.nio.Bits$1
242: 1 16 java.nio.charset.CoderResult$1
243: 1 16 java.nio.charset.CoderResult$2
244: 1 16 java.security.ProtectionDomain$1
245: 1 16 java.security.ProtectionDomain$3
246: 1 16 java.util.Collections$EmptyList
247: 1 16 java.util.Collections$EmptySet
248: 1 16 java.util.Hashtable$EntrySet
249: 1 16 java.util.ResourceBundle$Control
250: 1 16 java.util.WeakHashMap$KeySet
251: 1 16 java.util.jar.Attributes
252: 1 16 java.util.jar.JavaUtilJarAccessImpl
253: 1 16 java.util.zip.ZipFile$1
254: 1 16 sun.misc.ASCIICaseInsensitiveComparator
255: 1 16 sun.misc.FloatingDecimal$1
256: 1 16 sun.misc.Launcher
257: 1 16 sun.misc.Launcher$Factory
258: 1 16 sun.misc.Perf
259: 1 16 sun.misc.Unsafe
260: 1 16 sun.net.spi.DefaultProxySelector
261: 1 16 sun.net.www.protocol.file.Handler
262: 1 16 sun.reflect.DelegatingMethodAccessorImpl
263: 1 16 sun.reflect.ReflectionFactory
264: 1 16 sun.util.calendar.Gregorian
265: 1 16 sun.util.locale.provider.AuxLocaleProviderAdapter$NullProvider
266: 1 16 sun.util.locale.provider.SPILocaleProviderAdapter
267: 1 16 sun.util.locale.provider.TimeZoneNameUtility$TimeZoneNameGetter
268: 1 16 sun.util.resources.LocaleData
269: 1 16 sun.util.resources.LocaleData$LocaleDataResourceBundleControl
Total 17976 41790336
上面打印出来了在程序运行过程中出现的大对象情况！
4、总结
由于jmap将访问堆中的所有对象，为了保证在此过程中不被应用线程干扰，jmap需要借助安全点机制，让所有线程停留在不改变堆中数据的状态。也就是说，由jmap导出的堆快照必定是安全点位置的。这可能导致基于该堆快照的分析结果存在偏差。
举个例子，假设在编译生成的机器码中，某些对象的生命周期在两个安全点之间，那么
live选项将无法探知到这些对象。另外，如果某个线程长时间无法跑到安全点，jmap将一直等下去。与前面讲的 jstat则不同,垃圾回收器会主动将 jstat所需要的摘要数据保存至固定位置之中，而jstat只需直接读取即可。
以上是关于JVM监控及诊断工具-命令之jmap的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章