脚踏实地

Linux命令

由于大多数Java程序部署到Linux服务器上，故障排查和性能调优通常需要结合使用Linux命令。 Linux命令，可以实时查看系统的CPU、内存、磁盘和网络使用情况，帮助识别和解决系统级别的问题。 常见的命令包括top用于显示实时的CPU和内存使用情况，df查看磁盘使用情况，netstat显示网络连接和监听端口，ping测试网络延迟，systemctl管理系统服务等。

关机/重启/注销

系统信息和性能查看

磁盘和分区

⽤户和⽤户组

⽹络和进程管理

常⻅系统服务命令

⽂件和⽬录操作

⽂件查看和处理

打包和解压

RPM包管理命令

YUM包管理命令

DPKG包管理命令

APT软件⼯具

JDK命令

JDK命令用于诊断和优化Java应用程序的性能，分析JVM行为。通过这些命令，可以生成和分析堆转储，查看线程状态，获取JVM配置信息等。 常用命令包括jmap用于生成堆转储，jstack打印线程堆栈跟踪，jstat查看垃圾回收统计信息，jinfo获取JVM系统属性和配置信息，javap反编译类文件。

jps

jps是JDK提供的一个命令行工具，用于列出正在运行的JVM实例。它显示所有Java进程的进程ID和主类名。

jstat

jstat命令是JDK提供的一个工具，用于监视JVM的性能和运行时统计信息。它提供了多种选项来获取JVM内存、垃圾回收、编译和类加载的详细统计数据。 通过jstat，可以实时获取JVM内部的各种状态信息，有助于性能监控和故障排查。

jinfo

jinfo命令是JDK提供的一个工具，用于显示JVM的配置信息和系统属性。jinfo查看虚拟机参数信息，也可用于调整虚拟机配置参数。

当使用jinfo进行修改对应进程JVM参数时，有一定的局限性。并不是所有的参数都支持修改，只有参数被标记为manageable的参数才可以被实时修改。 可以使用命令查看被标记为manageable的参数，java -XX:+PrintFlagsFinal -version | grep manageable。

jmap

jmap命令用于生成JVM的内存映像，可以帮助开发人员分析内存使用情况，进行内存泄漏检测和性能优化。它能够生成堆转储、查看堆的摘要信息、以及查看堆的使用情况等。 jmap命令可以获得运行中的JVM的堆的快照，从而可以离线分析堆，来检查内存泄漏、检查一些严重影响性能的大对象的创建、检查系统中什么对象最多，各种对象所占内存的大小等等。 可以使用jmap生成Heap Dump文件。

Heap Dump又叫堆转储文件，指一个Java进程在某一个时间点的内存快照文件。Heap Dump在触发内存快照的时候会保存以下信息：

• 所有的对象
• 所有的class
• GC Roots
• 本地方法栈和本地变量

通常在写dump文件前会触发一次Full GC，所以Heap Dump文件里保存的对象都是Full GC后保留的对象信息。 由于生成dump文件比较耗时，所以请耐心等待，尤其是大内存镜像生成的dump文件，则需要更长的时间来完成。

可以通过参数配置当发生OOM时自动生成Heap dump文件：

-XX:+HeapDumpOnOutOfMemeryError -XX:+HeapDumpPath=<filename.hprof>

当然此种方式获取dump文件较大，如果想要获取dump文件较小可以手动获取dump文件并指定只获取存活的对象。

jhat

jhat是一个用于分析Java堆转储的工具。它可以提供一个网页界面，用于查看堆转储文件中的对象信息、对象引用和内存使用情况等。 jhat内置了一个微型的HTTP/HTML服务器，生成dump的分析结果后，可以在浏览器中查看。但是一般不会直接在服务器上进行分析，因为jhat是一个耗时并且耗费硬件资源的过程，一般把服务器生成的dump文件复制到本地或其他机器上进行分析。 所以jhat在JDK9中已经移除，官方推荐使用visualvm来分析dump文件。

jstack

jstack是一个Java工具，用于用于生成虚拟机指定进程当前线程快照。它能帮助开发人员诊断线程死锁、线程阻塞等问题。 jstack可以定位到线程堆栈，根据堆栈信息我们可以定位到具体代码，所以它在JVM性能调优中使用得非常多。

jstack主要用于生成JVM当前时刻的线程快照。线程快照是当前JVM内每一条线程正在执行的方法堆栈的集合，生成线程快照的主要目的是定位线程出现长时间停顿的原因，如线程间死锁、死循环、请求外部资源导致的长时间等待等。 除了可以使用jstack打印栈的信息，在代码层面也可以使用Thread.getAllStackTraces()方法获取堆栈信息。

jcmd

jcmd是一个功能强大的Java命令行工具，用于诊断和管理Java进程。它可以执行多种诊断命令、控制JVM的行为，并生成诊断报告。 jcmd是JDK7及更高版本中引入的工具，能够替代许多其他诊断工具如jps、jstat、jstack等，提供更加一致和全面的功能。

jconsole

jconsole是一个图形化的管理工具，提供了对Java进程的监控和管理功能。它是JDK附带的工具，基于Java Management Extensions实现。 通过jconsole，用户可以实时监控JVM的性能、内存使用情况、线程状态等，并对应用程序进行管理和配置。 这款工具的好处在于，占用系统资源少，而且结合jstat可以有效监控Java内存的变动情况，以及引起变动的原因。在项目追踪内存泄露问题时，很实用。

分析工具

VisualVM

VisualVM是一个强大的Java应用程序性能分析工具，它提供了对JVM实例的监控、分析和管理功能。它包括内存分析、线程分析、垃圾回收监控、CPU使用情况分析以及堆转储分析等功能。 它集成了多个JDK命令行工具，使用VisualVM可用于显示虚拟机进程及进程的配置和环境信息，监视应用程序的CPU、GC、堆、方法区及线程的信息等，甚至代替jconsole。

常用功能：

• 内存分析：查看堆内存使用情况，分析对象的分布和大小。
• 线程分析：监控线程的活动和状态，捕捉线程堆栈快照。
• CPU使用分析：分析应用程序的 CPU 使用情况，识别热点方法。
• 堆转储分析：分析堆转储文件，帮助识别内存泄漏。
• 垃圾回收监控：查看垃圾回收的统计数据和日志，帮助优化垃圾回收策略。

VisualVM支持插件扩展，可以在VisualVM上安装插件，也可以将VisualVM安装在IDEA上。

VisualVM可以生成dump文件，生成的dump文件是临时的，如果想要保留该文件需要右键另存为即可。

如果堆文件数据较大，排查起来很困难，可以使用OQL语句进行筛选。

OQL全称，Object Query Language类似于SQL查询的一种语言，OQL使用SQL语法，可以在堆中进行对象的筛选。 基本语法：

select <JavaScript expression to select> 
[ from (instanceof) <class name> <identifier>
( where <JavaScript boolean expression to filter> ) ]

1.class name是java类的完全限定名； 2.instanceof表示也查询某一个类的子类； 3.from和where子句都是可选的； 4.可以使用obj.field_name语法访问Java字段；

-- 查询长度大于等于100的字符串
select s from java.lang.String s where s.value.length >= 100

-- 显示所有File对象的文件路径 
select file.path.value.toString() from java.io.File file

-- 显示由给定id字符串标识的Class的实例
select o from instanceof 0x741012748 o

VisualVM也可以将两个dump文件进行比较。

VisualVM不但可以生成堆的dump文件，也可以对线程dump。

Eclipse MAT

全称Eclipse Memory Analyzer Tool，是一个强大的Java内存分析工具，用于分析Java 堆转储文件。它帮助开发人员和运维人员识别和解决内存泄漏、内存占用过高等问题。MAT提供了多种分析功能，包括对象分布分析、泄漏查询、内存占用分析等。 MAT是Eclipse开发的，不仅可以单独使用，还可以作为插件嵌入在Eclipse中使用。是一款免费的性能分析工具，使用起来很方便。

常用功能：

• 内存泄漏检测：通过分析堆转储文件，识别可能的内存泄漏源。
• 对象占用分析：查看特定对象或类的内存占用情况。
• 引用链分析：分析对象之间的引用关系，帮助理解为什么对象无法被垃圾回收。
• 查询功能：通过OQL（对象查询语言）执行自定义查询，分析堆数据。
• 报告生成：生成详细的内存分析报告，提供对内存使用的深入洞察。

使用MAT分析dump文件，生成可疑泄漏报告。在生成可疑泄漏报告后，会在对应的堆转储文件目录下生成一个zip文件。

MAT最主要的功能是分析dump文件，其中比较重要的功能就是直方图对象图。

• 浅堆：一个对象结构所占用的大小，即对象头+实例数据+对齐填充，不包括内部引用对象大小；
• 深堆：一个对象被 GC 回收后，可以真实释放的内存大小；
• 对象的实际大小：一个对象所能触及的所有对象的浅堆大小之和；

举个例子

• Object2浅堆大小：为Object2本身；
• Object2深堆大小：Object2本身加上Object6，因为Object5被Object1引用；
• Object2实际大小：Object2本身加上Object6加上Object5；

在MAT中，可以选择直方图视图来查看每个堆转储文件中的对象分布。 通过对比不同时间点的堆转储，识别持续增长的对象数量，从而帮助发现内存泄漏。