在Linux或其他UNIX和類UNIX環境下，ps命令想必大家都不陌生，我相信也有不少同學寫過 ps aux | grep java | grep -v grep | awk '{print $2}' 這樣的管道命令來找出Java進程的pid。常言道，Java并非真的"跨平臺"，它自己就是平臺。作為平臺，當然也有些基本的工具，讓我們可以用更簡單、更統一，同時又是非侵入的方式來查詢進程相關信息。今天我們就來認識一下其中的兩個。
jps
顧名思義，它對應到UNIX的ps命令。用法如下:
jps [ options ] [ hostid ]
其中，options可以用 -q (安靜) -m (輸出傳遞給main方法的參數) -l (顯示完整路徑) -v (顯示傳遞給JVM的命令行參數) -V (顯示通過flag文件傳遞給JVM的參數) -J (和其他Java工具類似用于傳遞參數給命令本身要調用的java進程)；hostid是主機id，默認localhost。
jstat
用于輸出給定java進程的統計信息。用法如下:
jstat -options 可以列出當前JVM版本支持的選項，常見的有 -class (類加載器) -compiler (JIT) -gc (GC堆狀態) -gccapacity (各區大小) -gccause (最近一次GC統計和原因) -gcnew (新區統計) -gcnewcapacity (新區大小) -gcold (老區統計) -gcoldcapacity (老區大小) -gcpermcapacity (永久區大小) -gcutil (GC統計匯總) -printcompilation (HotSpot編譯統計)
假定你要監控的Java進程號是12345，那么
jstat -gcutil -t 12345 200 300 即可每200毫秒連續打印300次帶有時間戳的GC統計信息。
簡單解釋一下: -gcutil是傳入的option；必選，-t是打印時間戳，是以目標JVM啟動時間為起點計算的，可選；12345是vmid/pid，和我們從jps拿到的是一樣的，必選；200是監控時間間隔，可選，不提供就意味著單次輸出；300是最大輸出次數，可選，不提供且監控時間間隔有值的話，就是無限期打印下去。
jstat 1. jstat -gc pid
可以顯示gc的信息，查看gc的次數，及時間。
其中最后五項，分別是young gc的次數，young gc的時間，full gc的次數，full gc的時間，gc的總時間。
2.jstat -gccapacity pid
可以顯示，VM內存中三代（young,old,perm）對象的使用和占用大小，
如：PGCMN顯示的是最小perm的內存使用量，PGCMX顯示的是perm的內存最大使用量，
PGC是當前新生成的perm內存占用量，PC是但前perm內存占用量。
其他的可以根據這個類推， OC是old內純的占用量。
3.jstat -gcutil pid
統計gc信息統計。
4.jstat -gcnew pid
年輕代對象的信息。
5.jstat -gcnewcapacity pid
年輕代對象的信息及其占用量。
6.jstat -gcold pid
old代對象的信息。
7.stat -gcoldcapacity pid
old代對象的信息及其占用量。
8.jstat -gcpermcapacity pid
perm對象的信息及其占用量。
9.jstat -class pid
顯示加載class的數量，及所占空間等信息。
10.jstat -compiler pid
顯示VM實時編譯的數量等信息。
11.stat -printcompilation pid
當前VM執行的信息。
一些術語的中文解釋：
S0C：年輕代中第一個survivor（幸存區）的容量 (字節)
S1C：年輕代中第二個survivor（幸存區）的容量 (字節)
S0U：年輕代中第一個survivor（幸存區）目前已使用空間 (字節)
S1U：年輕代中第二個survivor（幸存區）目前已使用空間 (字節)
EC：年輕代中Eden（伊甸園）的容量 (字節)
EU：年輕代中Eden（伊甸園）目前已使用空間 (字節)
OC：Old代的容量 (字節)
OU：Old代目前已使用空間 (字節)
PC：Perm(持久代)的容量 (字節)
PU：Perm(持久代)目前已使用空間 (字節)
YGC：從應用程序啟動到采樣時年輕代中gc次數
YGCT：從應用程序啟動到采樣時年輕代中gc所用時間(s)
FGC：從應用程序啟動到采樣時old代(全gc)gc次數
FGCT：從應用程序啟動到采樣時old代(全gc)gc所用時間(s)
GCT：從應用程序啟動到采樣時gc用的總時間(s)
NGCMN：年輕代(young)中初始化(最小)的大小 (字節)
NGCMX：年輕代(young)的最大容量 (字節)
NGC：年輕代(young)中當前的容量 (字節)
OGCMN：old代中初始化(最小)的大小 (字節)
OGCMX：old代的最大容量 (字節)
OGC：old代當前新生成的容量 (字節)
PGCMN：perm代中初始化(最小)的大小 (字節)
PGCMX：perm代的最大容量 (字節)
PGC：perm代當前新生成的容量 (字節)
S0：年輕代中第一個survivor（幸存區）已使用的占當前容量百分比
S1：年輕代中第二個survivor（幸存區）已使用的占當前容量百分比
E：年輕代中Eden（伊甸園）已使用的占當前容量百分比
O：old代已使用的占當前容量百分比
P：perm代已使用的占當前容量百分比
S0CMX：年輕代中第一個survivor（幸存區）的最大容量 (字節)
S1CMX ：年輕代中第二個survivor（幸存區）的最大容量 (字節)
ECMX：年輕代中Eden（伊甸園）的最大容量 (字節)
DSS：當前需要survivor（幸存區）的容量 (字節)（Eden區已滿）
TT： 持有次數限制
MTT ： 最大持有次數限制
虛擬機中的共劃分為三個代：年輕代（Young Generation）、年老點（Old Generation）和持久代（Permanent Generation）。其中持久代主要存放的是Java類的類信息，與垃圾收集要收集的Java對象關系不大。年輕代和年老代的劃分是對垃圾收集影響比較大的。
年輕代:
所有新生成的對象首先都是放在年輕代的。年輕代的目標就是盡可能快速的收集掉那些生命周期短的對象。年輕代分三個區。一個Eden區，兩個 Survivor區(一般而言)。大部分對象在Eden區中生成。當Eden區滿時，還存活的對象將被復制到Survivor區（兩個中的一個），當這個 Survivor區滿時，此區的存活對象將被復制到另外一個Survivor區，當這個Survivor去也滿了的時候，從第一個Survivor區復制過來的并且此時還存活的對象，將被復制“年老區(Tenured)”。需要注意，Survivor的兩個區是對稱的，沒先后關系，所以同一個區中可能同時存在從Eden復制過來對象，和從前一個Survivor復制過來的對象，而復制到年老區的只有從第一個Survivor去過來的對象。而且，Survivor區總有一個是空的。同時，根據程序需要，Survivor區是可以配置為多個的（多于兩個），這樣可以增加對象在年輕代中的存在時間，減少被放到年老代的可能。
年老代:
在年輕代中經歷了N次垃圾回收后仍然存活的對象，就會被放到年老代中。因此，可以認為年老代中存放的都是一些生命周期較長的對象。
持久代:
用于存放靜態文件，如今Java類、方法等。持久代對垃圾回收沒有顯著影響，但是有些應用可能動態生成或者調用一些class，例如Hibernate 等，在這種時候需要設置一個比較大的持久代空間來存放這些運行過程中新增的類。持久代大小通過-XX:MaxPermSize=<N>進行設置。
什么情況下觸發垃圾回收：
由于對象進行了分代處理，因此垃圾回收區域、時間也不一樣。GC有兩種類型：Scavenge GC和Full GC。
Scavenge GC
一般情況下，當新對象生成，并且在Eden申請空間失敗時，就會觸發Scavenge GC，對Eden區域進行GC，清除非存活對象，并且把尚且存活的對象移動到Survivor區。然后整理Survivor的兩個區。這種方式的GC是對年輕代的Eden區進行，不會影響到年老代。因為大部分對象都是從Eden區開始的，同時Eden區不會分配的很大，所以Eden區的GC會頻繁進行。因而，一般在這里需要使用速度快、效率高的算法，使Eden去能盡快空閑出來。
Full GC
對整個堆進行整理，包括Young、Tenured和Perm。Full GC因為需要對整個對進行回收，所以比Scavenge GC要慢，因此應該盡可能減少Full GC的次數。在對JVM調優的過程中，很大一部分工作就是對于FullGC的調節。有如下原因可能導致Full GC：
-server -Xmx3000m -Xms3000m -Xmn1200m -Xss256k -XX:SurvivorRatio=8 -XX:PermSize=96m -XX:MaxPermSize=96m -XX:+CMSParallelRemarkEnabled -XX:+UseConcMarkSweepGC -XX:+UseParNewGC -XX:+UseCMSCompactAtFullCollection -XX:+CMSClassUnloadingEnabled -XX:+DisableExplicitGC -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError -XX:HeapDumpPath=/home/app_admin/logs/oom.log -XX:+PrintGCDetails -XX:+PrintGCDateStamps -Xloggc:/home/app_admin/logs/gc.log-Xmx3000m：設置JVM最大可用內存為3000M。
-Xms3000m：設置JVM促使內存為3000M。可設置與-Xmx相同，避免每次gc后JVM重新分配內存。
-Xmn1200m：設置年輕代大小為1200m。整個堆大小=年輕代大小+年老代大小。增大年輕代后，將會減小年老代大小。此值對系統性能影響較大，Sun官方推薦配置為整個堆的3/8。
-Xss256k： 設置每個線程的堆棧大小。JDK5.0以后每個線程堆棧大小為1024k，以前每個線程堆棧大小為256K。根據應用的線程所需內存大小進行調整。在相同物理內存下，減小這個值能生成更多的線程。但是操作系統對一個進程內的線程數還是有限制的，不能無限生成，經驗值在3000~5000左右。
-XX:PermSize=96m -XX:MaxPermSize=96m:設置持久代大小為64m，根據應用自身class文件大小進行設置，運行時空余量在10%------20%左右。
-XX:+UseConcMarkSweepGC：設置年老代為并發收集。
-XX:+UseParNewGC:設置年輕代為并行收集。可與CMS收集同時使用。JDK5.0以上，JVM會根據系統配置自行設置，所以無需再設置此值。
-XX:-CMSParallelRemarkEnabled ：If the -XX:+UseParNewGC option is in use the remark pauses may be decreased with the -XX:+CMSParallelRemarkEnabled option.
-XX:+UseCMSCompactAtFullCollection：打開對年老代的壓縮。可能會影響性能，但是可以消除碎片(-XX:CMSFullGCsBeforeCompaction=5：由于并發收集器不對內存空間進行壓縮、整理，所以運行一段時間以后會產生"碎片"，使得運行效率降低。此值設置運行多少次GC以后對內存空間進行壓縮、整理, 避免每次壓縮性能消耗)
*-XX:+CMSClassUnloadingEnabled:*Perm Gen的使用到達一定的比率(默認為92% ) 出發cms回收
-XX:+DisableExplicitGC：屏蔽system.gc(), 這種顯示調用垃圾回收
-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError：內存溢出打印堆棧信息
-XX:HeapDumpPath=/home/app_admin/logs/oom.log：heapdump的日志文件路徑
-XX:+PrintGCDetails：打印gc日志詳情
-XX:+PrintGCDateStamps：打印gc時的具體時間
-Xloggc:/home/app_admin/logs/gc.log：gc打印日志文件的路徑
JVM內存結構
• Method Area------方法區，被Class Loader所裝載的class文件以及相關的方法信息、域信息、靜態變量等都存放在這個區域內。該區域是所有Java線程所共享的。(設置方法區內存大小:-XX:PermSize -XX:MaxPermSize)
• Heap------堆區，這個區域就是用來存放java對象的，通常GC也是針對該區域。一個Java虛擬機實例只有一個堆，并直接由java虛擬機進行管理，在虛擬機啟動時創建。該區域可以被所有Java線程所共享。(設置堆內存大小:-Xms -Xmx -Xmn)
• Stack------棧區，用來存放JVM的內存局部變量和操作數棧。通常虛擬機對它的操作比較簡單（以幀為單位的壓棧和出棧），速度也很快。每個線程都有自己的棧，且棧可以不連續。(設置棧內存大小:-Xss)
• Program Counter Register------每一個線程都有自己的一個PC寄存器，用于存放下一條被執行的指令的地址。每個線程的PC寄存器在線程啟動時產生。
• Native Method Stack------保存本地方法進入區域的地址。(設置棧內存大小:-Xss)
GC日志格式說明：
[GC [<collector>: <starting occupancy1> -> <ending occupancy1>, <pause time1> secs] <starting occupancy3> -> <ending occupancy3>, <pause time3> secs]
<collector>GC收集器的名稱
<starting occupancy1> 新生代在GC前占用的內存
<ending occupancy1> 新生代在GC后占用的內存
<pause time1> 新生代局部收集時jvm暫停處理的時間
<starting occupancy3> JVM Heap 在GC前占用的內存
<ending occupancy3> JVM Heap 在GC后占用的內存
<pause time3> GC過程中jvm暫停處理的總時間
YGC收集信息
2012-2-7T19:24:29.040+0800: 10429.503: [GC [PSYoungGen: 484520K->2577K(495936K)] 734774K->254308K(3129664K), 0.0118730 secs] [Times: user=0.03 sys=0.00, real=0.01 secs]
FGC收集信息
2012-2-7T19:38:37.391+0800: 10804.897: [Full GC (System) [PSYoungGen: 684K->0K(468416K)] [PSOldGen: 342164K->257451K(1060864K)] 342849K->257451K(1529280K) [PSPermGen: 123775K->122206K(237248K)], 1.1808050 secs] [Times: user=0.99 sys=0.18, real=1.18 secs]
JVM運行期分析工具
jps 虛擬機進程狀況工具
jinfo java配置信息工具
jstat 虛擬機統計信息監視工具
jmap java內存映射工具
jhat 虛擬機堆轉儲快照分析工具
jstack java堆棧跟蹤工具
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